2×12MW和1×30MW生物質(zhì)發(fā)電建設(shè)方案比較

謝向輝

摘要：隨著能源的日趨緊張，近年來，國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電項目發(fā)展迅速。某生物質(zhì)發(fā)電工程獲得省發(fā)展和改革委員會核準(zhǔn)，計劃建設(shè)2×12MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配2臺48t/h高溫高壓燃玉米秸稈鍋爐。建設(shè)場地位于工業(yè)園區(qū)內(nèi)，面積150畝，占地申請已獲得國土資源廳預(yù)審?fù)?；環(huán)境影響報告書、水土保持方案、安全預(yù)評價報告均已通過省有關(guān)部門的審批。生活及生產(chǎn)備用水源采用自來水，生產(chǎn)用水采用污水處理廠中水，年中水用水量為87.4×104t，用水申請已獲得水務(wù)局預(yù)審?fù)狻?/p>

近年來我國農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電廠的建設(shè)發(fā)展較為迅速，技術(shù)亦愈為成熟，已建成運(yùn)行的生物質(zhì)發(fā)電廠達(dá)數(shù)十家，機(jī)爐裝機(jī)方案主要有高溫高壓型、次高溫次高壓型和中溫中壓型等。根據(jù)調(diào)查，在已建成的生物質(zhì)電廠中，高溫高壓型電廠熱效率高、經(jīng)濟(jì)效益好；高溫高壓生物質(zhì)電廠中，2×12MW汽輪發(fā)電機(jī)組配2×48t/h鍋爐方案投資大，效益差，1×30MW汽輪發(fā)電機(jī)組配1×130t/h鍋爐方案投資小，效益好。根據(jù)農(nóng)林剩余物資源可獲得量，本項目擬將原建設(shè)方案2×12MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組、配2×48t/h高溫高壓燃玉米秸稈鍋爐變更為1×30MW高溫高壓凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配1×130t/h高溫高壓燃生物質(zhì)鍋爐，額定發(fā)電功率30MW，發(fā)電設(shè)備年利用小時數(shù)按6000小時計算。

以下就2×12MW汽輪發(fā)電機(jī)組配2×48t/h鍋爐方案和1×30MW汽輪發(fā)電機(jī)組配1×130t/h鍋爐方案在投資、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益等其他方面進(jìn)行分析：

一、投資比較

2×12MW+2×48t/h：

鍋爐島：3800萬元/臺 汽輪發(fā)電機(jī)組：800萬元/套

三大主機(jī)投資：9200萬元

1×30MW+1×130t/h：

鍋爐島：6500萬元/臺 汽輪發(fā)電機(jī)組：1400萬元/套

三大主機(jī)投資：7900萬元

1×30MW方案三大主機(jī)投資小于2×12MW方案。

由于1×30MW方案為1爐1機(jī)，2×12MW方案為2爐2機(jī)，在相應(yīng)的輔機(jī)、熱控以及土建、安裝等方面的投資，1×30MW方案也將小于2×12MW方案。

因此，在總投資上，1×30MW方案優(yōu)于2×12MW方案。

二、熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較

根據(jù)對已建成的生物質(zhì)電廠運(yùn)行現(xiàn)狀的調(diào)查，1×30MW和2×12MW方案熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較如下：

機(jī)組方案熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較表

序號 項目 單位 2×12MW 1×30MW

1 鍋爐額定蒸發(fā)量 kg/h 96000 130000

2 鍋爐運(yùn)行蒸發(fā)量 kg/h 95876 118304

3 汽輪機(jī)進(jìn)汽量 kg/h 93000 116250

4 汽輪機(jī)凝汽量 kg/h 65600 81917

5 發(fā)電功率 kW 24000 30000

6 廠用電率 % 12.2 11.5

7 年發(fā)電量 Kwh/a 1.440×108 1.800×108

8 年供電量 Kwh/a 1.264×108 1.593×108

9 全年工作小時數(shù) h 6000 6000

10 發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 Kg/Kwh 0.402 0.398

11 供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗 Kg/Kwh 0.458 0.449

12 年秸稈耗量 t/a 109270 135016

13 年耗秸稈折合標(biāo)煤量 t/a 57939 71590

14 發(fā)電熱效率 % 30.5 31.1

2×12MW方案發(fā)電熱效率為30.5%，供電標(biāo)煤耗率為0.458kg/kWH， 1×30MW方案發(fā)電熱效率為31.1%，供電標(biāo)煤耗率為0.449kg/kWH，在熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上，1×30MW方案優(yōu)于2×12MW方案。

三、經(jīng)濟(jì)效益比較

2×12MW方案年發(fā)電1.440×108kWH，年供電1.264×108kWH，年售電收入8104萬元（不含稅，以下同）；年耗秸稈量109270t，年燃料成本3866萬元；生產(chǎn)定員113人，年人員成本603萬元。年利潤總額3635萬元。

1×30MW方案年發(fā)電1.80×108kWH，年發(fā)電1.593×108kWH，年售電收入10212萬元；年耗秸稈量135016t，年燃料成本4743萬元；生產(chǎn)定員80人，年人員成本427萬元。年總利潤5042萬元。

1×30MW方案年利潤總額高于2×12MW方案年利潤總額，經(jīng)濟(jì)效益上，1×30MW方案優(yōu)于2×12MW方案。

四、其他方面

項目所在地已編制有供熱規(guī)劃，且依據(jù)供熱規(guī)劃，目前已建成一定規(guī)模的冬季采暖集中供熱管網(wǎng)和熱源廠。本工程汽輪機(jī)第三級非調(diào)整抽汽最大抽汽量18t/h，凝汽器采用不銹鋼管，預(yù)留有循環(huán)水供暖條件，具有一定的供熱能力。考慮到采暖用戶的供熱安全，本工程可作為輔助熱源對外供熱。

綜合上述，1×30MW汽輪發(fā)電機(jī)組配1×130t/h鍋爐方案較2×12MW汽輪發(fā)電機(jī)組配2×48t/h鍋爐方案在投資、熱效率及經(jīng)濟(jì)效益等方面均具有一定的優(yōu)勢，因此，將2×12MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組配2×48t/h高溫高壓燃玉米秸稈鍋爐的原建設(shè)方案變更為1×30MW高溫高壓凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，配1×130t/h高溫高壓燃生物質(zhì)鍋爐，是合適的。

參考文獻(xiàn)

[1]國網(wǎng)公司《防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》，2006年版.

[2]三門峽市專家聯(lián)誼會《專家論壇》第9期.

[3]《微機(jī)型防止電氣誤操作裝置——通用技術(shù)條件》，中國電力出版社，2003年版.

[4]《發(fā)電廠電氣部分（第三版）》， 熊信銀，中國電力出版社，2004年版.

（作者單位：承德泰達(dá)新能源發(fā)電有限公司）