(下册光电山东恒力热电设计有限公司工程设计证书编号:A237003094工程咨询证书编号:工咨丙11820080055二○○九年六月²济南检索号HL-200909K1目录一、公司的基本目标与规划二、新能源发电技术的概述三、总论四、基本目标与规划五、建设项目及规划六、实施方案七、经济效益分析八、市场需求分析与建设规模九、项目配套十、项目工程、工艺技术与设备十一、效益分析十二、五万亩生态园分析报告2(一)项目基本情况名称:太阳能风能综合型发电厂规模:10万KW/h-1OOKW/h(以10万KW/h为一个单元规模)专利号:ZL200420097876.4;ZL3216376.2用地面积:1500-1800亩地形要求:以向阳丘陵、山坡地为佳,坡度45°,周围无巨型遮挡物和障碍物,并且其障碍物的最高点不得高于第一排矩阵发电机的平均底线高度(海拔1000米以下)。资金来源:国家项目扶持资金+合作资金+社会性投资资金总量:7.2亿元人民币(单元规模)(二)编制依据和原则可行性研究报告的依据:《山东恒力热电设计有限公司》和《专利权人——杨东杰先生》在专利项目(太阳能发电机组)的基础上,又获得了国家专利(太阳能风能综合发电厂)的技术支撑,以及《中华人民共和国可再生能源法》等有关资料的确认下编制。其范围包括对风能综合型发电厂的筹建,配套设施、生产技术、原材料供应、市场分析、经济合理性、社会效益诸多方面进行的综合性研究分析。编制原则:充分地体现和利用国家有关法律主产业优惠政策,大力实施和重点发展清洁能源、节能无耗的环保能源,绿色的新型能源。并在充分利用国内外的先进技术的基础上,使本项目的总体水平达到国内外先进水平。3(三)公司概况阿拉善盟乔冶风电有限公司于2008年4月24日注册成立,注册资本为500万元人民币,阿拉善左旗巴彦浩特镇石油公司东10巷11号,企业法人董事长乔志泉,现有职工32人,董事会7人,其中,教授1人,博士1人,工程师5人,经济师2人,会计师1人,助工24人,技师1人,工人21人。本公司是阿拉善盟新建的生产多系列太阳能源绿色环保产品高科技电子综合企业。(四)本公司的生产、建设规模厂址选定于宗别立镇芒来嘎喳,交通便利,该项目是一个含量高的高科技新能源产业,市场空间及市场辐射能力强,该项目(单元规模)以10MW为一单元,每个单元需求资金7.2亿元人民币,共建30个单元,总投资216亿元人民币,项目建成后并列入国家电网补充西北电力不足,并且安排当地200个就业岗位,成本低、利润高,是真正的绿色、清洁、零污染的新型能源,是科研生产销售一体综合型企业,同时给人类带来经济效益和社会效益。当前正全力以赴进行太阳能风电厂建设前期工作。(五)本章结论本项目采用专利技术实施生产,是保护环境、消除黑色污染的绿色清洁能源。同时也是国家(可再生能源法)所鼓励的优先发展的产业,又是国家产业政策所重点扶持的高附加值、高新科技项目。既能产生良好的社会效益,又有较好的经济效益,是抗风险能力强、发展空间广阔的朝阳产业。4二、新能源发电技术的概述随着全球范围内能源危机的冲击和环境及经济持续发展的要求,开发利用新能源和可再生能源成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。从70年代开始,我国政府就积极倡导新能源的研究与开发、推广与应用,并坚持讲求效益的方针;1992年世界环境与发展大会后,又提出了因地制宜地开发和推广风能、太阳能、潮汐能、生物质能(垃圾)、地热能等新能源的方针。1、风能发电风能是一咱清洁的可再生能源。我国风能资源量约为1.6³106MW,可以开发利用的风能约2.53106MW,大部分分布在东南沿海及其岛屿以及内蒙、甘肃、新疆一带区域。有效风能密度均大于200W/M2,有效风力出现的埋单均在70%以上,这为我国发展风力发电提供了神裕的资源保证。据不完全统计,2000年底全国建成规模不等的风力电站19座,共安装了大中型风力电机组583台,装机容量达到375.2MW。其中新疆总装机容量达66MW,有亚洲最大的风力电站;内蒙古总装机容量45.2MW。广东南澳风力电站装机总量达22.73MW,是亚洲最大的海岛风力电站。经过20多年开发利用,风电技术逐步成熟,世界各国风电装机容量不断上升,成本持续下降。商业化机组的单机容量从55KW上升到1650KW,风电成本从20美分/(KW.h)降到5美分/(KW.h)见表1。5表1世界风电装机容量和成本1995年到1999年世界风电装机总容量平均年增长率为32%,预计到2002年将达到2028lMW。我国也以49.5MW/a的平均速度增长。据专家估计,到2000年底,我国风电发电总装机将达到500MW,2005年将达到1500MW,2010年将达到5000-10000MW,2020年将达到20000MW。促进世界风力发电迅速增长的原因是多方面的。一是风力发电具有许多其它发电方式无法相比的优点,如建设周期短、装机地点及规模灵活、不消耗燃料、不污染环境、占用场地小等;二是全球性的能源危机和环境保护意识的增强;三是随着科技的发展,风机制造技术的不断提高,成本不断下降;四是各国政府对开发利用风电给予一些优惠政策,采取对风电投资补贴、减免和鼓励电价的政策(见表2)。影响风电成本的因素很多,有初始投资,包括资源勘测、项目准备、设备采购安装调试,风力电站配套设施及电网的接入系统。表2一些国家风电的上电价元(KW.h)年份1983198519871989199119931995199719981999总容量/MW1409401440171021602980478076401015313930成本/美(KW.h)15.3lO.97.26.66.15.65.35.15.O国家上网电价销售给各工业用户的电价高于常规格化差价丹麦O.65-0.750.420.33德国O.750.46O.29希腊O.510.340.17意大利O.910.65O.26荷兰0.50-0.67O.37O.30西班牙0.660.48O.226塞地热电站采用上述循环系统,装机总容量为1780Mw。5.3减压扩容蒸汽循环系统减压扩容蒸汽循环系统适用于湿蒸汽田和热水田。若地热井口流体是热水,将首选进入减压扩容器,扩容器中维持着比热水低的压力,得到闪蒸蒸汽并送往汽轮机做功。若流体是湿蒸汽将进入汽水分离顺器,分离出的蒸汽送往汽轮机做功,分离出的水则进入减压扩容器,得到的闪蒸蒸汽也送往汽轮机做功。我国地热发电站均为热水型发电,西藏羊八井地热电站的热力系统均为二级扩容系统。5.4中间工质双循环系统这种发电方式适用于低于大气压下饱和温度的热水田。从地热井口喷出的热水,加热一氟三氯甲烷(CFCC12)等低沸点(23.7℃)工质,工质加热汽化后,进入汽轮机做功,凝结成液态的工质,送入蒸发器循环使用。西藏那曲地热电站采用的即是双循环发电系统,装机容量为1Mw。在地热电站的开发与利用上,地热发是睥机组效率低、系统复杂、运行维护繁琐、生产井结垢、材料腐蚀等问题,从某种意义上讲是制约其发展的重要因素。目前地热发电设备有如下发展趋势:小功率积木式机组,功率3-5Mw或更小,安装容易,若出现资源衰退可马上迁移;运用低沸点有机工质的朗肯循环机组,适用于发电热源为85-130℃的地热水,从热力学观点应采用低沸点的双循环系统,热效率可达2.8%-8.5%。在化石燃料的储藏量逐步减少及环境污染的日益加重的情况下,7如何做到既保持经济的持续发展,又使生态环境得到保护,世界各国普遍认为开发与利用新能源是最佳选择。从长计议,减少人们对石油和化石燃料的依赖是人类发展的必然。经济观察家们曾预言,21世纪人类将在新能源和可再生能源利用领域有重大突破。已有越来越多的国家把新能源和可再生能源列入能源发展规划。我国的新能源发电在国家宏观政策的支持、外部环境的推动及资金的扶持下,经过近些年的科研与试验、开发与利用,已经具备了一定的技术水平和生产基础;但仍存在着投资大、规模小,某专业方面技术还不成熟,获益能力低等问题,还不具备市场竞争能力,与发达国家相比也有一定差距。根据我国新能源发展现状,应做到因地制宜地研究与开发、推广与应用新能源发电,采取投资与融资、中央与地方、扶持与优惠并举的发展思路与方针,才能使我国新能源发电的速度加快,使其整体水平迈上一个新台阶,并逐步缩小与发达国家的开发与利用新能源发电领域中的差距。一、太阳能简介随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有3种,即火电、水电和核电。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限,越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出C02和硫的氧化物,因此会导致渴室效应和酸雨,恶化地球环境。8水电要淹没大量的土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力也是有限的,而且还要受季节的影响。核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故,己使900万人受到不同程度的损害,而且这一影响并未终止。这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。另外,风力发电也可算是辅助性的新能源。其中,最理想的新能源是太阳能。太阳能发电是最理想的新能源照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被雀为是理想的能源。此图根据蒲提斯的太阳系形成理论,太阳向宇宙空间辐射出巨的光热能量。从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:1、无枯竭危险;2、绝对干净(无公害);3、不受资源分布地域的限制;4、可在用电处就近发电;5、能源质量高;6、使用者从感情上容易接受;7、获取能源花费的埋单短。不足之处是:1、照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积:2、获得的能源同四季、昼夜及阴睛等气象9条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。目前,太阳电池主要有单品硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高,己达20%以上,但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低,但价格更便宜,今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率达到10%,每瓦发电设备价格降到1-2美元时,便足以同现在的发电方式竞争。估计本世纪末便可达到这一水平。当然,特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多,如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化半导体重叠而成的太阳电池,光电变换效率可达36%,快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵,目前只能限于卫星上使用。太阳能发电的应用太阳级发电虽受昼夜、睛雨、季节的影响,但可能分散地进行,所以它适于各家各户分激进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决,关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相关的法律,保证进行太阳能发电的家庭利益,鼓励家庭进行太阳能发电。日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的10联网,已有一些家庭开始安装太阳能发电设备。日本通产省从1994年开始以个人住宅为对象,实行对购买太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度。要求第一年有1000户家庭、2000年时有7万户家庭装上太阳能发电设备。据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中如果有80%装上太阳能发电设备,便可满足全国总电力需要的14%,如果工厂及办公楼等单位用房也进行太阳