多能互补集成优化示范工程.docx

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1、*市多能互补集成优化示范工程说明书*有限公司二一六年八月目录一、工程概况.11工程背景.1.1工程名称.111.2地理位置.11.3工程背景.31.4已开展工作.42工程单位.52.1投资建设单位：*新能源有限公司.2.2技术支撑单位：河南省*有限公司.652.3技术支撑单位：*大学.83工程类型.104工程描述.10I4.1工程主要组成部分、工程规模.104.2分项技术方案.124.3投资估算和效益情况.144.4工程建设计划及进度安排.15二、能源供需分析.161发展概况.161.1所在区域能源生产现状及各类能源生产能力.161.2各类能源资源赋存条件和开发潜力.171.3存在问题.322

2、能源需求预测.332.1能源需求现状.332.2未来能源需求预测.35三、风光水火储多能互补系统工程初步方案 .361多能互补.361.1拟使用的能源种类.361.2正常年份一次能源需求规模及所占比例.361.3拟采用的技术和设备.362集成优化.363工程配套.373.1地热能热电联产.373.2燃气热电联产.373.3 110kV变电站.403.4接网和送出方案.423.5目标市场能源消纳能力.42四、投资估算及财务评价 .431投资估算.431.1编制依据.431.2投资估算范围.441.3投资估算.441.4工程总投资.441.5工程投资估算.452财务评价.502.1资金来源及筹措.

3、502.2成本与费用.502.3效益计算.512.4产值、利润和主要财务指标.513政策支持.51五、综合效益评价.531环境评价.532社会评价.53六、示范作用.561技术集成创新.561.1中低温地热能热电联产.561.2智能化能源分配控制系统.562商业模式创新.573推广应用前景.58七、附录.601镇政府关于多能互补规划选址意见.602土地使用协议文件（合同）.623部分地块环评报告.674投资项目备案确认书.775同意电网接入申请文件.786资金承诺书.797投资方、承建方、使用方合作文件.808已建成项目平面图、照片.829土地现状.83一、工程概况1 工程背景1.1 工程名称

4、*市多能互补集成优化示范工程1.2 地理位置本示范工程位于河南省*市*镇北部。工程建设地址： 河南省*市图 1-1工程所在地*市位于河南省西北部，因济水发源而得名。*地处东经1120111245，北纬 34533516之间，东西长 66公里，南北宽36.5公里，面积1931平方公里，人口70万。*北依太行山，与山1西省的晋城市、阳城县毗邻；南临黄河，与洛阳市的孟津县、新安县隔河相望；西踞王屋山，与山西省运城市的垣曲县接壤；东接华北平原，与焦作市的沁阳市、孟州市相连，是沟通晋豫两省的重要枢纽， 自古有“豫西北门户”之称。*市属暖热带季风气候。四季分明，气候温和，光、热、水资源丰富，非常有利于发展

5、工农业生产。*经济发达，拥有河南豫光金铅集团、中原特钢股份有限公司、河南清水源科技股份有限公司等三家上市公司。*钢铁、豫光金铅销售收入超百亿元。矿产资源丰富，已形成能源、化工、冶金等工业生产体系。其中河南豫光金铅集团位于玉川产业集聚区，为本示范工程辐射区域。工程所在地*镇中心位置在北纬 350939东经 1123213。北依太行与山西接壤，南与市区相连，全镇总面积220平方公里，辖50个行政村、6.8万人。*镇是*市工业经济重镇，也是我市规划的三个城市组团之一，近年来先后荣获“全国文明村镇”、“全国服 务农民服务基层文化工作先进集体”、“全国先进基层党组织”等荣誉， 是全国重点镇、全国千强镇、

6、位列河南省百强镇第六位。2015年，*镇全社会固定资产投资完成 35亿元，规模以上工业增加值完成19亿元；招商引资完成6亿元；农民人均纯收入完成14893元。2014年入选全国重点镇。本工程示范区域位于*，规划范围为西至*，东至*，南至引*，北至*。规划范围内12有*,规划总用地约5.1平方公里。图 1-2*市多能互补集成优化示范工程规划区域平面图1.3 工程背景我国作为世界最大能源生产国和消费国，传统能源生产和消费模式已难以适应当前形势。在经济增速换挡、资源环境约束趋紧的新常态下，推动能源革命势在必行、刻不容缓。现阶段，由单一清洁能源对传统能源的替代已经不能完全满足实际需求，而应由太阳能光热

7、、光伏、水、地源热泵、空气源热泵、燃气锅炉、生物质、风电等多种低碳能源，以多能互补的理念进行系统集成，通过智慧能源控制平台进行统一的管理，因地制宜地选择最适合项目的解决方案，与常规的集中式能源供应模式形成有效互补。这种“多能互补推动传统能源转型，智慧解决方案让能源更清洁”的理念，将是今后一个时期内降低我国的能源消耗与碳排放、解决新型城镇化发展中能源需求问题最有效的方式之一。根据国务院关于贯彻落实稳增长政策措施有关要求，为加快推进 多能互补集成优化示范工程建设，提高能源系统效率，增加有效供给， 满足合理需求，带动有效投资，促进经济稳定增长，2016年7月8日国家发展改革委、国家能源局关于推进多能

8、互补集成优化示范工程建设的实施意见发改能源20161430号，一是面向终端用户电、 热、冷、气等多种用能需求，因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源，优化布局建设一体化集成供能基础设施，通过天然气热电冷三联供、分布式可再生能源和能源智能微网等方式，实现多能协同供应和能源综合梯级利用；二是利用大型综合能源基地风能、太阳能、水能、煤炭、天然气等资源组合优势，推进风光水火储多能互补系统建设运行。建设多能互补集成优化示范工程是构建“互联网+”智慧能源系统的重要任务之一，有利于提高能源供需协调能力，推动能源清洁生产和就近消纳，减少弃风、弃光、弃水限电，促进可再生能源消纳，是提高能源系统综合效率的重

9、要抓手，对于建设清洁低碳、安全高效现代能源体系具有重要的现实意义和深远的战略意义。2016年7月31日，国家能源局综合司关于申报多能互补集成 优化示范工程有关事项的通知（国能综规划2016480号），国家能 源局组织开展国家级多能互补集成优化示范工程审核认定工作，推动风、光、水、火、储等多能互补集成优化示范工作。1.4 已开展工作目前，前期已开展了大量准备工作：（1） 投资方已注册成立了*新能源有限公司，负责本示范工程的具体实施工作；（2） 与河南华鼎新能源有限公司、*玉林农业发展有限公司等合作方签订项目投资战略协议；依托河南省*有限公司、*大学作为技术支撑单位；（3） 已与当地政府签订土地租

10、赁协议，取得光电、风电等工程建设用地土地使用权；（4） *镇规划部分地块环境影响评价报告已通过环保局评审、获得批复；（5） 已取得当地发改委立项批复；（6） 已取得获得*市电力公司电网接入许可；（7）2016年6月，示范区内*MW农光互补光伏电站建成投运；（8） 示范区内 *MW农光互补光伏电站项目已完成勘察设计和开工准备工作；（9） 在示范区典型场地安装测风装置，对该区风速、风向等风力资源相关参数开展监测，持续监测时间一年；（10） 对当地电、热、气等能源生产、使用现状开展了调查摸底工作。2 工程单位2.1 投资建设单位：*新能源有限公司*新能源有限公司成立于 2015年5月12日，公司位于

11、济源市*镇。公司主要业务为开发、建设、拥有、经营及管理清洁能源发电厂，其中包括但不限于风力发电、水力发电、垃圾发电、天然气发电、分布式能源站、光伏发电和其他于中国内地之发电项目；同时致力于发展基于智能电力系统的分布式能源和绿色智能健康城市等项目。公司与*有限公司、*玉林农业发展有限公司等合作方签订项目投资战略协议，联合开发运作该示范工程。2.2 技术支撑单位：河南省*有限公司河南省*重建于 1979年，是河南省唯一的省属建筑科研单位，在科研、工程质量检测、工程勘察设计、建筑环境与节能技术、施工总承包、建筑工程安全技术、特种工程施工以及人工智能检测仪器开发、生产等方面具有很高的权威性。院技术力量

12、雄厚，现有职工 660人，其中国家级突出贡献专家1 人，省优秀专家 10人，享受国务院政府津贴8人，各种类别注册师约 240人。教授级高工34名，高工120名，省管优秀专家 5人。业务范围涉及建筑工程质量、建筑室内环境检测、工程勘察设计、工程咨询（含造价与监理）、建筑物整体鉴定及火灾后安全评估、结 构加固等特种工程施工、建筑科研开发与成果转化等方面。国家建筑 工程室内环境检测中心、河南省建筑工程质量检验测试中心站、河南 省建筑节能检测中心、国家桩基考核基地、河南省工程评估与加固中 心、河南省房屋安全鉴定站、河南省大型重点工程质量监督检验站、 河南省建筑工程质量监督总站装饰装修工程质量监督站等检

13、测及监督机构附设于该院。我院先后承担国家、省、部级科研项目 160余项（其中包括国家高技术研究发展计划（863计划）项目，国家重点推广计划项目，省杰出人才项目等），国家和省地方拟定规范标准近 140项。单位共取得省部级科研成果奖 150项，其中获省部级科技进步二等奖 28项， 曾先后承担了多项国家、行业、产品开发和研究工作，其中小康住宅关键技木研究获河南省科技进步二等奖，由单位主持编写的国家标准民用建筑室内环境污染控制标准是我国第一部关于建筑污染控制方面的标准。院加强科技投入，着力自主创新，近年来获得国家发明专利 5项、实用新型专利 62项，在技术研究方面具有丰厚的技术底蕴和研究经验。同时，我

14、院是河南省最早参与节能标准编制和开展建筑节能技术研究工作的单位，自 1996年以来，单位为大力推进河南省建筑节能顺利进行，一直致力于建筑节能的研究和探索。主持编写了河南省建筑节能标准数部，2005年5月份率先主持编写了河南省居住建筑 节能设计标准（寒冷地区）(DBJ41/0622005)-节能 65%标准），并于2006年7月份主持编写了河南省居住建筑节能设计标准（夏热冬 冷地区）（DBJ41/071-2006）-节能65%标准）和河南省公共建筑节能设计标准实施细则，完善了河南省建筑节能标准体系，显示出 我院在建筑节能技术推广应用方面的前瞻性和权威性。“十二五”期间，我院承担国家科技支撑计划课

15、题“浅层地热能继集成应用技术与评估及示范”和“十二五”农村领域国家科技计划课题研究“华北合院式传统民居节能技术研究”自上*九十年代末至今，己对河南省的百余个工程进行了建筑物室内环境监测、综合建筑节能检验，积累了丰富的经验，掌握了大量的工程数据，为该项目的顺利开展提供宝贵的经验积累。近年来，我院顺利完成汝州市第二高级中学土壤源耦合太阳能三联供示范工程，河南廉政教育中心、省纪委监察厅预防腐败局、综合业务楼及办案中心太阳能综合利用示范工程项目。与此同时，我院从事建筑保温材料、建筑空调设备的性能检测和建筑物节能效果评价工作，并对绿色建筑的设计和节能新技术应用进行了系统研究，使我们在建筑节能技术、能耗监

16、测、太阳能光热光电应用技术等方面积累了丰富的经验，掌握了大量的工程资料及数据，为该项目的顺利开展提供宝贵的经验。2.3 技术支撑单位：*大学*大学是水利部与河南省共建、以河南省管理为主的高校，是河南省重点支持建设的骨干高校。*大学缘水而生、因水而存、籍水而兴，铸就了华水人聚而不散、矢志不移、服务国家水利电力事业的坚定信念，形成了“情系水利，自强不息”的办学精神和“从严治校，从严执教”的管理思想。学校建有花园和龙子湖两个校区，占地面积 2335亩，建筑面积80多万平方米，教学科研仪器设备总值超过2.6亿元。设有水利学院、电力学院等 20个教学单位，黄河科学研究院、水文化研究中心等31 个研究机构

17、。水利部水务培训中心、水利部和住房与城乡建设部监理工程师培训中心、水利部电大开放教育办公室设在学校。学校是国家首批硕士学位授予单位，2013年获得博士学位授予权。学校入选中西部高校基础能力建设工程，是教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”高校。2016年成功入选“金砖国家网络大学”中方成员高校。学校以特色鲜明的高水平教学研究型大学为发展目标，立足河南，面向全国，持续巩固提升本科教育基础地位，积极发展研究生教育，大力开展国际合作办学，为区域经济社会发展和国家水利电力事业提供有力的人才资源和智力技术支持。学科专业布局合理。经过 65年的建设与发展，学校已成为以水利电力为特色、工科为主干，理、工、管

18、、农、经、文、法、艺等多学科协调发展的大学。现有 64个全日制本科专业，包括9个国家、省级卓越计划建设专业，11个国家、省级综合改革试点专业，17个国家、省级特色专业建设点，其中水文与水资源工程专业通过教育部工程教育专业认证,土木工程、工程管理专业通过住房与城乡建设部专业评估。拥有 13个省级一级重点学科，1个省级二级重点学科，3 个博士学位授权一级学科，13个硕士学位授权一级学科，58个硕士学位授权二级学科；7个专业学位类别，15个硕士专业学位授权点。以国家“百千万人才工程”入选者、河南省学术技术人才、河南省优秀专家等为代表的一大批优秀教师汇聚于此，培育后学。截止 2016 年 5月，学校教

19、职工1716人，其中专职教师1501人，具有正高级职称教师 201人，具有博士学位教师523人。国家百千万人才工程入选者 2人，全国模范教师2人，省优秀专家11人，省学术技术带头人11人，省级教学名师和优秀教师17人。“十二五”期间，学校主持、参与各类研究项目 1500多项，获各级各类科研奖励 500多项，其中国家科技进步奖4项，累计到款科研经费超过 2.5亿元，发表核心学术论文5000多篇，其中被SCI、SSCI、CSSCI、EI等索引收录近1000篇；承担省教育教学研究项目20项，近 2届获河南省教学成果奖励14项，其中特等奖2项，一等奖7项。3 工程类型风、光、地热、火多能互补系统。以太

20、阳能光伏发电为主，微风 发电、地热能发电为辅，燃气发电作为调峰与补充能源，同时，地热、燃气发电的余热可为周边区域提供供暖和生活热水热源，利用智能化能源分配控制系统，实现多种能源动态调节，实现供需基本平衡。4 工程描述4.1 工程主要组成部分、工程规模本多能互补集成优化示范工程主要由太阳能光伏发电、微风发电、地热能热电联产、燃气热电联产等部分组成，配套建设110kV升压变电站一座，集成智能化能源分配调度中心。该示范工程总装机 容量 203.2MW，静态总投资 15.08亿元，动态总投资15.46亿元。工程计划 2016年9月开工建设，2019年9月全部建成投运，建设周期三年。其中，太阳能光伏发电

21、装机容量*MW，微风发电装机容量*MW，地热能热电联产装机容量*MW，燃气热电联产装机容量*MW。其中地热能发电、燃气发电的余热每年可提供 36.6GJ。- e3 l飞22. =之、1/为蛐巨乏五 产沪夕.-望-r夕-.= 、,叟1扩4-J-奉 二 .-,虚1 /三、图 1-3多能互补分项技术示意图4.2 分项技术方案（1）100MW太阳能光伏发电100MW太阳能光伏发电系统，选用晶体硅光伏组件，在地面制 作安装太阳能光伏支架，最佳倾角 28安装太阳能组件方阵，光伏组件通过一定组合的串联和并联、汇流，以约 1MW为单元就地逆变和升压（10kV或 35kV），10kV不超过 6个单元，35kV不

22、超过 30个单元，分组分别接入 110kV变电站 10kV和 35kV母线。（2） *MW微风发电风力发电场其装机总容量为 *MW，采用微风发电专利技术制 造的 1MW微风发电力30台/套，占用面积约120亩，实际使用面积约 15亩，年发电量约0.588亿kWh。风力发电机组出口电压为 0.69kV，采用一机一变的单元接线方式，每台风力发电机组配一台箱式变电站。将电压通过箱式变压器升至 35kV后，经35kV架空线路输送至110kV升压站35kV母线上。风电场风机单机容量为 1MW，架空集电线路为 3回，其中每回架空线路接 10台风电机组。（3） *MW地热热电联产在地热资源的开发利用中，根据

23、不同需求对水温和水质的要求， 做到梯级利用，品质匹配，实现地热资源的高效利用。规划换热站安装 2400kW机组 3台，以发电为主，发电的回水再根据不同的温度区间进行逐级使用。70以上的水进入供暖系统一级交换站，供散热器 用户，回水（4050）再进入二级交换站供地板辐射用户使用，二 级回水根据实际供暖需求确定是否需要三级板换，最终通过回灌井回灌至同层储热层。根据“品位对口、梯级利用”的用能思想，实现地热发电、建筑供暖、高效农业和休闲旅游的梯级利用，大幅度提高地热能的转化与利用。地热能发电供热站规划建设 3台 2400kw的膨胀螺杆发电机组， 装机总容量达到 7200kW。图 1-4地热能梯级利用

24、示意图本示范工程规划区内 5.1km2 范围中深层地热（深度 3500m5000m干热岩）总热量Q为5.0217J1；0 规划 20km范围中深层地热2总热量 Q为2.01180 J。拟建设深层地热能发电及供暖站一座，安装 3台 2400kW/台发电机组，装机容量为 7.2MW，余热供热容量 25704kW，*镇位于我国寒冷地区，采暖负荷按 45W/m2计算,可供约57万2 m 建筑面积供暖需求，每户人均建筑面积为 202m /人，可满足 2.86万户供暖需求。（4）66MW燃气热电联产天然气热电联产装机总容量为 66MW，采用单台 51MW燃气轮机一台，蒸汽轮机一台，余热锅炉一台、51MW燃

25、气发电机一台，1315MW汽机发电机一台。余热锅炉为双压、无补燃、卧式、自然循环含钢结构；蒸汽轮机单缸、双压、抽汽凝汽式，向下排汽。机组配 1台75MVA燃汽机主变，按单元制接线接入110KV配电装置。采用西气东输二线天然气气源，拟在厂区内建设一座天然气调压站，对通过天然气管道引入厂内的天然气起控制、调压、计量等作用，以满足燃气轮机进气的要求。余热供热容量23100kW，*镇位于我国寒冷地区，采暖负荷按 45W/m计算,可供约 51.3万m建22筑面积供暖需求，每户人均建筑面积为 20m/人，可满足 2.57万户供2暖需求。4.3 投资估算和效益情况本示范工程静态总投资 15.08亿元，动态总投资15.46亿元，其中 20%为资本金，项目单位自有，80%为国内银行贷款。工程内部收益率（税前）10.7%，财务内部收益率（税后）9.5%， 静态投资回收期 10.8年。144.4 工程建设计划及进度安排序号工程及项目名称2016年表 1-1工程总体进度计划表2017年2018年2019年四季度一季度二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度一季度二季度三季度1 100MW太阳能光伏发电2 *MW微风发电3 *MW地热能热电联