天津北疆发电厂二期工程(2×1000MW超临界凝汽抽汽机组)初步可行性研究报告 (2).doc
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1、F451G-A01-01F451G-A01-01 天津北疆发电厂二期工程 (21000MW 超超临界凝汽抽汽机组) 初步可行性研究报告 说说明明书书 北京国北京国电华电华北北电电力工程有限公司力工程有限公司 2009 年年 12 月月 批 准: 马 安 审 核: 于存亮 段 冰 校 核: 汤晓舒 赵同哲 张燕生 聂恒宽 原晓宏 周 军 连艳红 曾小超 钱 丽 郭 利 贾 剑 丁 宁 韩小琪 刘 颖(勘测) 编 写: 于存亮 段冰 刘 利 彭红文 高 青 孙育文 吴 冰 杜小军 赵丽琼 韩 萍 王文臣 王惠芸 李 雅 张性慧 湛 川 李 哲 孟先斌 可行性研究报告文件及图纸目录 序号文件名称图
2、号张本 1 可行性研究报告说明书 F451G-A01-011 2 厂址地理位置图 F451G-A01-Z-011 3 厂区总体规划图 F451G-A01-Z-021 4 厂区总平面规划布置图 F451G-A01-Z-031 5 6 7 8 目 录 1 概 述 1 2 电力系统 3 3 热负荷分析 .10 4 燃料供应 .11 5 建厂条件 .14 6 工程设想 .20 7 环境保护和社会影响 .38 8 初步投资估算及财务与风险分析 .50 9 结论及建议 .55 北疆二期初步可行性研究报告说明书 1 1 概 述 1.1 项目来源 北京国电华北电力工程有限公司(以下简称 NCPE)受天津国投津
3、能发电有限公司 委托(见北疆电厂二期工程初步可行性研究报告委托函),完成天津北疆发电厂二 期工程(21000MW 超超临界凝汽抽汽机组)初步可行性研究报告 。 天津国投津能发电有限公司(以下简称项目公司)于 2004 年 3 月成立,由国投 电力公司、天津市津能投资公司、长芦汉沽盐场有限责任公司按 64%:34%:2%的比例 合资组建。 项目公司负责天津北疆发电厂工程的项目前期工作、工程建设组织和投产后的 生产运营。 1.2 项目概况 天津北疆发电厂厂址位于天津市滨海新区东北部的汉沽区双桥子,处于沿海地 区和京津唐电网负荷中心,距离天津市外环线 56 公里。 电厂规划容量为 41000MW 机
4、组,并留有扩建的余地。 北疆发电厂一期工程是国家循环经济试点项目,建设 21000MW 超超临界燃煤 机组,并同步建设日产 20 万吨淡水的海水淡化工程。2007 年 5 月项目申请得到国 家发改委核准批复。目前一期工程两台机组已分别于 2009 年 9 月和 11 月投产。 京津唐电网是华北电网的负荷中心,长期以来,京津唐电网的用电量和供电负 荷增长一直较快,根据北京市、天津市、河北省近年来经济发展状况和国家“十一 五”规划纲要,京津唐地区经济仍将保持较高的发展速度。天津滨海新区的开发开 放已经纳入国家发展战略,目前正处于快速发展的良好态势,用电量相对全国其他 区域保持了较高的增长。 在充分
5、考虑电力市场现状和未来影响因素的基础上, “十一五”期间京津唐电 网最高发购电负荷年均增长率将达 12.3%,20112020 年期间年均增长率将达 7.3%;2010 年京津唐电网最高发购电负荷将达 46600MW,2020 年将达 93900MW。 根据负荷预测结果和电源装机安排,20082015 年京津唐电网一直处于缺装机 局面,2010 年京津唐电网电力缺额约 1960MW;2015 年电力缺额上升至 7120MW。北 疆电厂二期扩建工程的投产,对满足京津唐电网的负荷发展、缓解供电紧张状况将 起到积极作用。 在华北电网电源规划中,提出了在加快能源基地电源建设的同时,充分利用华 北疆二期
6、初步可行性研究报告说明书 2 北地区铁路四通八达、交通运输方便和环渤海湾地区建厂条件优越的优势,在负荷 中心地区尽可能建设一定规模的电厂,对电网提供必要的无功支援和保安电源,确 保受电电网不因接受大量外来电力而降低安全稳定水平。 北疆电厂位于天津市滨海地区,属于京津唐电网的负荷中心,实现了电力的就 地消化,不用远距离送电,可节约电网建设投资、增强负荷地区电源支撑,对保证 电网供电质量,提高电网安全稳定水平十分有利。符合华北电网的长期发展规划。 二期工程为北疆项目扩建工程,建设场地、水源、煤源及运输等条件基本落实, 工程本身采用高效超超临界大容量机组,厂址处于负荷中心,铁路、港口,公路等 交通便
7、利,采用海水淡化,不占基本农田,符合国家发改委对火电项目建设安排的 “三个标准和六个原则” 。特别是该项目按照“电 水 盐 地”循环经济 模式建设,并在一期工程的基础上深化并完善了循环经济产业链条,采取电、水、 盐一体化开发运营,燃料、运输、发电、制水、制盐、置换土地和环境保护等综合 平衡,符合“高效率,低消耗,低排放”的要求,是典型的循环经济项目、高效节 能减排项目和生态环保工程(将比一期更加全面、高效、充分的利用余热和其他废 弃物)。符合国家的产业政策和经济政策,对我国经济的可持续发展模式进行了有 益的探索,项目优势明显,具有重要的示范意义。 1.3 工作过程 项目主体设计单位为 NCPE
8、,负责初可报告的编制。 按照火力发电厂初步可行性研究报告内容深度规定DL/T5374-2008,主要 包括电力系统,热负荷分析,燃料供应,建厂条件(包括交通运输,水文气象,水 源,贮灰场,厂址区域稳定与工程地质),工程设想,环境和社会影响,厂址方案 与技术经济比较(本工程为扩建工程,无此部分内容),初步投资估算及财务与风险 分析,结论及存在问题。 相关的支持性附件由委托方负责获得,NCPE 根据获得的政府有关部门的支持性 文件完成报告并将附件内容整理入本初可报告。 1.4 工作组织 NCPE 作为报告的编制方,参与工作的相关专业如下:热机、电气、水工、总图、 输煤、除灰、技经、系统、环保、岩土
9、。 北疆二期初步可行性研究报告说明书 3 2 电力系统 2.1 电力系统现状 2.1.1 华北电网现状 华北电网由京津唐电网、河北南部电网、山西电网、内蒙西部电网和山东电网 组成,供电区域包括北京、天津两直辖市和河北、山西、山东三省及内蒙古自治区 西部地区。 2008 年,华北 500kV 电网已形成以京津冀区域为受端负荷中心,以内蒙西部电 网、山西电网为送端,省网间西电东送有 11 回 500kV 线路(不包括托克托、岱海、 上都等直送线路)的较坚强电网;山东电网电力供需基本自平衡,通过辛安聊城 双回 500kV 线路与主网相联。 华北电网内主要电力走向为西电东送、北电南送。华北电网共有七个
10、西电东送 通道:内蒙古电网外送通道由丰万顺双回路、汗海沽源太平双回路组成; 托克托电厂外送通道由托克托浑源安定(霸州)4 回路组成;山西电网外送通道 由大房双回、神保双回、侯石单回、潞辛双回共计 7 回组成。上都电厂承德的双 回 500kV 线路开辟了一条独立的北电南送通道。 在华北电网内部,京津唐电网、河北南网、山西电网、蒙西电网和山东电网均 已形成各自较强的 500kV 主干电网。山西电网以大同至运城的南北之间 500kV 双回 线路组成华北电网西部纵向通道;河北南网以保北至辛安的南北之间 500kV 双回线 路组成华北电网中部纵向通道,并通过房保双回向北延伸至京津唐电网;由京津唐 电网的
11、姜家营安各庄芦台滨海线路和河北南部的黄骅沧西武邑辛安线 路逐渐形成华北电网南北之间的第三纵。 华北电网“七横三纵”主网架格局已初具规模。 截止 2008 年,华北电网已有 500kV 变电站 79 座,变压器 151 台,总变电容量 约 119660MVA,全网 500kV 线路 229 条,线路总长约 21996.99km。其中京津唐电网 已有 500kV 变电站 23 座,变压器 52 台,总变电容量约 44910MVA。 截止 2008 年,华北电网网调及各省调直调装机容量达 152016.4MW,其中火电 146763.4MW,水电(含抽水蓄能)4529.9MW,风电 723.1MW,
12、直调装机容量中直接接 于 500kV 系统的容量达 49090MW。其中京津唐电网直调装机容量达 38219MW,其中 火电 36999MW,水电 1220MW,直调装机容量中直接接于 500kV 系统的容量达 19960MW。 北疆二期初步可行性研究报告说明书 4 2008 年华北电网从东北电网净受电 52.56 亿 kWh;华北电网从华中电网受电 0 亿 kWh;京津唐电网向山东电网送电 29.54 亿 kWh。 2008 年华北电网最高发电负荷为 114020MW,同比增长 1.22%。 2008 年华北 500 kV 电网现状见图 2.1-1。 2.1.2 京津唐电网现状 京津唐地区属
13、华北经济发达地区,京津唐电网供电区域包括北京、天津两市和 河北省北部的张家口、廊坊、唐山、承德和秦皇岛五区(市)。按供电地区可划分为 北京地区电网、天津地区电网、唐山地区电网、秦皇岛地区电网、承德地区电网、 张家口地区电网和廊坊地区电网。 京津唐电网作为华北电网的负荷中心之一,已形成以 500kV 双环网,通过高天 双接受东北电网电力;通过内蒙外送通道接受内蒙古电力(丰万双+汗海-沽源双回); 通过京津南部断面(大房双+房保双+保霸双)接受山西外送电力,并与河北南网、山 东电网进行电力交换。 北京环网、天津环网与安各庄芦台滨海双回、姜安双、姜顺双回线共同组 成京津唐 500kV 双环网;经房保
14、双、保霸双、吴霸双形成京津冀 500kV 环网。昌顺 双、顺通双、通安一回、安房一回、房门线、昌门线构成北京 500kV 环网;北吴线、 滨吴线、盘芦线、芦滨线、盘北线构成天津 500kV 环网,天津地区通过盘通线、安 北线、安芦双线及吴霸双回线与北京、唐山和廊坊联络。京津唐内各地区电网 220kV 网架由 220kV 线路构成地区紧密的环网结构。 截至 2008 年底,京津唐电网 220kV 及以上变电所 196 座,变压器 449 台,总 容量约 108160MVA。其中 500kV 变电所 23 座,变压器 52 台,容量约 44910MVA;220kV 变电所 173 座,变压器 39
15、7 台,容量约 63250MVA。 截至 2008 年底,京津唐电网直调装机容量为 38219MW,其中:火电机组容量为 36999MW,水电 1220MW;直接接于 500kV 系统的容量达 19960MW,直接接于 220kV 系统的容量达 17059MW。 2008 年京津唐电网最高发电负荷为 35531MW,同比增长 7.63%。 2.1.3 京津唐电网电力负荷预测 京津唐地区属华北经济发达地区,目前京津唐电网电力供需基本平衡。预计今 后十年,京津唐地区经济将继续保持平稳发展,用电量也将稳定增长。 近年来,京津唐地区夏季持续高温高湿天气,使空调制冷负荷增势迅猛,导致 北疆二期初步可行性
16、研究报告说明书 5 夏季负荷水平升高,出现夏、冬两个用电高峰季。近几年,京津唐电网最高供电负 荷均出现在夏季。今后气候对供电负荷的影响将增大。 根据华北各地区国民经济发展目标,分析电网历史情况、特别是 1990 年以来 的用电量情况,对京津唐电网全社会用电量和发购电负荷进行了预测。根据国家电 网总体规划设计(2008 年版)中负荷预测的中方案,2010 年京津唐电网全社会用电 量预计达 2710 亿 kWh,最高发购电负荷预计达 42600MW,2015 年京津唐电网全社会 用电量预计达 4080 亿 kWh,最高发购电负荷预计达 66800MW。 2.1.4 京津唐电网电源建设原则 华北地区
17、一次能源分布与电力负荷分布存在较大的不平衡性。东部京津冀经济 发展较快,是华北电网的负荷中心。西部的山西、蒙西煤炭储量极其丰富。根据华 北地区的资源及负荷分布特点,华北地区电源规划的基本方针是在能源基地建厂向 负荷中心送电以及在负荷中心建设港口和路口电厂。 由于煤炭、水利等资源的限制,京津唐电网无法依靠本地区电源建设来满足电 网电力负荷的需求,从西部能源基地山西、内蒙及西北地区接受电力来满足本地区 电力负荷的需求已成必然趋势。 根据国家发改委批准和列入优选的电源项目,以及华北电网规划电源项目,列 出京津唐电网 20092015 年电源装机安排见下表 2.3-1 所示。 表 2.3-1 京津唐电
18、网 20102015 年电源装机安排 单位:MW 项 目 201020112012201320142015 京津唐电网合计京津唐电网合计 646712001500150025303530 京津唐电网合计京津唐电网合计( (核准核准) ) 4967600600600 (一)水电水电/ /蓄能蓄能 600600 丰宁抽蓄 600600 (二)火电火电 516712001500150019302930 A 核准和列入优选核准和列入优选 3667600 1 北疆 1000 2 军粮城五期 300300 3 唐山新区热电 300 4 张家口热电 300 5 胜利电厂 660 北疆二期初步可行性研究报告说
19、明书 6 项 目 201020112012201320142015 6 首钢自备 507 7 开滦古冶煤矸石 300 8 唐山西郊三期 300300 B 规划电源项目规划电源项目 15006001500150019302930 1 上都三期 600 2 唐山北郊热电 300300 3 北京三热 300600 4 陈塘庄四期 600 5 天津东北郊二期 330330 6 高井电厂 600600 7 大港二站 600600 8 蔚州电厂一期 600600 9 王滩电厂 1000 10 北疆二期 10001000 (三)其他电源合计 1300 风电机组 1300 2.1.5 京津唐电网电力平衡 根据
20、前面负荷预测和装机安排,对京津唐电网作出相应的电力平衡。京津唐电 网电力平衡结果见表 2.3-2。电力平衡计算中,考虑以下原则: 1) 考虑到联网效益,京津唐电网的备用容量按最高发电负荷的 18%计。 2) 对于电源中的燃机、油机、小水电等按受阻容量计入。因各种原因不能按 额定容量发电的机组的少发部分按受阻容量考虑,在平衡中扣除。 3) 新投产机组当年不能完全发挥作用,在平衡中当年投产容量计入 1/2。 4) 凡电力直送京津唐电网的电厂,均计入京津唐电网平衡。 5) 风电机组不参加电力平衡。 表 2.3-2 京津唐电网 20092015 年电力平衡表 单位:MW 序号项 目 201020112
21、012201320142015 1 最高发购电负荷 426004660452500574356283466800 北疆二期初步可行性研究报告说明书 7 序号项 目 201020112012201320142015 2 需要发电装机 502685499361950677737414478824 3 新增装机容量 4967600600600 4 年末可用装机 471504928449584495844988450484 5 网对网送受电合计 465046504650565056505650 6 装机盈亏装机盈亏 28472847255255-6402-6402-10943-10943-17013-
22、17013-21093-21093 京津唐电网电力平衡结果显示,仅计入发改委已核准的和列入优选的电源项目, 并考虑从蒙西电网、山西电网、东北电网受电,扣除转送山东电网和河北南部电网 电力后,京津唐电网 2010 年电力平衡并盈余装机约 2800MW;“十二五”期间,随 着京津唐电网负荷快速增长,从 2011 年电力装机略有盈余逐渐发展到 2015 年缺装 机约 21000MW。 2.1.6 电厂接入系统方案设想 北疆发电厂作为渤海湾沿岸的大型火力电厂,主要向京津唐地区供电,规划装 机容量为 41000MW,一期工程 21000MW 机组已于 2009 年投产;本期工程建设 21000MW 机组
23、,计划分别于“十二五”期间投产。 本期工程 21000MW 机组宜以 500kV 一级电压接入系统,考虑新建 12 回 500kV 线路接入周边的 500kV 变电站,电力可在京津唐电网消纳。电厂并网点及接 入系统方案待接入系统设计报告审查后最终确定。 2.1.7 工程建设必要性 1) 满足京津唐电网负荷发展的需要 京津唐电网是华北电网的负荷中心,长期以来,京津唐电网的用电量和供电负 荷增长一直较快,预计到 2010 年最高发购电负荷将达到 42600MW, “十一五”期间 年平均增长约 10.3%;2015 年最高发购电负荷将达到 66800MW, “十二五”期间年平 均增长约 9.4%。
24、考虑目前在建或已核准、同意开展前期工作的电源项目后,并计入华北电网 “西电东送”等外受电力,2010 年京津唐电网装机平衡;由于“十二五”期间负荷 发展迅速,电力市场空间逐渐增大,上述电源项目相继投产后,并计入华北电网 “西电东送” 、特高压交流和区外直流等外受电力,2014、2015 年京津唐电网仍分 别有市场空间 17000MW 和 21000MW。可见,北疆电厂二期工程的建设对满足京津唐 北疆二期初步可行性研究报告说明书 8 电网负荷发展将起到积极作用。 2) 增强受端电网电源支撑的需要 由于华北地区的一次能源分布不均衡,电力负荷集中在东部京津冀鲁地区,煤 炭资源分布在山西和蒙西地区,因
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