第一章概述1.1 项目概况项目名称:**市**瓦斯综合利用有限公司——**煤矿煤层气发电站建设项目建设单位:**市**瓦斯综合利用有限公司法人代表:项目负责人:项目地址:**市**县**煤矿**市**煤矿煤层气发电站是由**市**瓦斯综合利用有限公司投资建设的,该发电站利用**煤矿采煤伴生气体煤层气作为燃料,利用煤矿矿井水作为燃气发电机组冷却水进行发电,所发电量除自用电外全部经变压器升压,通过并网专线并入**电网。
项目总装机容量1.5MW,年发电量648万KWH,消耗煤层气398.9万m3,实施后对节约能源、保护大气环境、降低煤矿生产成本均有积极作用,同时对当地电力供应具有补充作用。
1.2 可研编制依据1、**市**煤矿煤层气发电站建设项目可研报告编制委托书2、《中华人民共和国经济和社会发展第十一个五年规划纲要》3、《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》4、国家八部委《煤矿瓦斯治理与利用实施意见》5、国家发改委《煤矿瓦斯治理与利用总体方案》6、《**市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》7、《火电工程可行性研究报告书内容深度要求(试行)》8、《小型火力发电站设计规范》GB50049-949、国家、省、市有关政策、法规、规范、标准10、建设单位提供的基础资料1.3 研究原则1、严格遵守国家有关政策和法规,坚持经济效益、社会效益和环境效益并举的方针,提高城市电网供电能力;2、推广使用较为成熟的工艺和节能环保的设备,降低能耗指标;3、在瓦斯抽放站附近就近建立坑口发电站,就近入网,减少建设投资;4、合理确定建设用地面积和配套设施建设规模,同时为远期发展留有余地。
1.4 主要研究内容本报告对项目建设的背景、必要性及可行性、建设条件、工艺及工程技术方案、节能节水措施、环境影响评价、劳动安全卫生、投资估算、经济效益、项目风险等进行了研究分析。
1.5 主要研究结论项目建设符合我国煤层气综合利用的基本政策,项目年发电量648万KWH,对当地供电能力具有补充作用;该项目气源供应充足,工艺技术成熟,实施后具有良好的经济效益、社会效益和环境效益,项目可行。
1.6 主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标表第二章项目建设背景及必要性煤层气俗称“瓦斯”,主要成分是CH4(甲烷),是主要存在于煤矿中的伴生气体。
长期以来,瓦斯作为煤矿“第一杀手”不仅对煤矿的生产安全和矿工生命安全构成了严重威胁,而且还是一种具有强烈温室效应的有害气体。
煤层气随着煤炭的开采泄漏到大气中,会加剧全球的温室效应、破坏臭氧层,但同时煤层气也是一种清洁、高效、安全的新型能源,可用来发电、用做工业燃料、化工原料和居民生活燃料,1m3煤层气热值相当于1.13L汽油和1.22Kg标准煤。
2.1 **煤矿简介**煤矿位于**省**市**县**镇镇**村西,属国营煤矿。
煤矿井田面积5.79km2,采3#煤层,煤炭总储量57027kt,煤炭生产许可证设计能力210kt/a,技术改造后生产能力450kt/a,矿井剩余服务年限约40年。
根据2004年**煤矿瓦斯鉴定该矿瓦斯涌出量为22.06m3/min,相对瓦斯涌出量为22.71m3/min,为高瓦斯矿井。
2.2 项目背景一、煤层气是煤矿安全生产的最大威胁,抽采后直接排空对环境有不利影响,同时造成资源浪费。
煤层气是矿难事故的罪魁祸首,国内煤矿矿难70%~80%都是由瓦斯爆炸引起的,给人民群众生命财产造成了重大损失,先采气后采煤可以大大降低煤矿事故,有利于煤矿安全生产。
为进一步加大煤层气抽采利用力度,国务院办公厅出台了《关于加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的若干意见》(以下简称《意见》),提出瓦斯“必须坚持先抽后采、治理与利用并举的方针”,规定“煤层中吨煤瓦斯含量必须降低到规定标准以下,方可实施煤炭开采”。
目前,抽采的煤层气主要作为煤矿的生活用气。
煤层气抽采量大但利用量小的矛盾较为突出,大部分煤层气直接排空,不但造成了巨大的环境压力,而且浪费了宝贵的资源。
为防止煤层气大量排放到空气中产生对环境的污染,鼓励煤层气综合利用,《意见》提出限制企业直接向大气中排放煤层气,要求环保总局研究制订煤层气对大气污染物排放的具体标准,对超标准排放煤层气的企业依法实施处罚,同时对利用煤层气发电等项目进行鼓励和扶持。
二、我国油气资源短缺,煤层气是最现实的天然气接替资源。
我国的油气资源短缺,一次能源产量以煤为主,而煤炭消费约一半用于发电,采煤的伴生气体——煤层气作为一种非常规天然气,不但是清洁、无污染的新型能源,而且是优质能源和化工原料,随着开采和利用技术的不断成熟,越来越受到人们的重视。
国家八部委下发的《煤矿瓦斯治理与利用实施意见》,鼓励大力发展瓦斯民用、发电、化工等。
《煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划》提出2006~2010年的煤层气开发目标是:2006年,全国矿井瓦斯利用总量8亿立方米以上;2010年,利用总量50亿立方米以上,利用率50%以上。
其中,民用和工业燃气利用量20亿立方米以上,发电利用量30亿立方米以上,瓦斯发电装机容量150万千瓦以上。
项目所在的**市沁水盆地是煤层气资源量最大的两大盆地之一,目前探明煤层气储量为1000亿立方米,**市在煤层气代替石油、煤炭资源方面做了有益的探索,在煤层气民用和做汽车燃料方面也积累了成功经验,2006年,由胜利油田胜动集团研制的国内首台2500千瓦瓦斯发电机组在**煤矿开机成功,标志着**在利用煤层气发电领域也有了重大突破。
三、**市用电负荷不断增加,供电存在一定缺口。
由于国民经济的快速发展,**市用电需求不断增长,从**供电公司的统计数据(如图2-1所示)可看出,**市的最大用电负荷整体呈上升趋势,2006年9月达到统计最高峰,为85万千瓦。
针对**市的供电需求现状,**供电公司也逐步加大电网投入,供电能力有了一定程度的提高,但总体仍呈现出供不应求的局面,直接拉路限电和控制负荷天数仍总体偏高(详见表2-1所示)。
表2-1 2005.4~2006.9**市直接拉路限电与控制负荷天数统计**市煤层气资源丰富,而供电存在缺口,同时煤层气发电成为我国鼓励发展的产业,这些都为煤层气发电项目提供了良好的发展环境,**市**煤矿煤层气发电站建设正是在这样的背景下提出的,**市工程咨询中心接受**市**瓦斯综合利用有限公司委托,对**煤矿煤层气发电站建设项目进行了可行性研究。
2.3 项目建设的必要性一、项目建设是合理利用新能源,减少温室气体排放,保护大气环境的需要。
煤层气的主要成分甲烷(CH4)直接排空会造成环境污染。
研究表明,煤层气的温室效应是CO2的20~24倍,在全球气候变暖中的份额为15%,仅次于CO2,对臭氧层的破坏力是二氧化碳的7~8倍。
**市是产煤大市,每年因采煤产生大量的甲烷气体,如果不对其进行处理直接排空对环境影响很不利,目前有些煤矿用燃烧后排空的办法来减少煤层气的排放,却又造成了资源的严重浪费。
研究表明,对煤层气进行充分燃烧,其燃烧热值与天然气相当,而且洁净,几乎不产生任何废气,利用煤层气发电是充分利用这种清洁能源,减少环境污染的有效途径之一。
**煤矿煤层气发电站每年利用煤层气约398.9万m3,具有良好的环境效益。
二、项目建设是改善煤矿安全生产,提高煤矿效益的需要。
我国高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井占46%,因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的30~40%,占重大事故的70~80%。
瓦斯治理坚持“以抽保用、以用促抽”的原则,采煤之前先采出煤层气,防止煤矿瓦斯事故,改善煤矿的安全生产条件。
利用煤矿瓦斯就近建立坑口发电站,它的好处有:其一,解决了煤层气“用”的问题,为煤矿带来收益,进而促进煤矿“抽”,从根本上防止瓦斯事故,形成了良性循环;其二,减少了煤矿向空气中排放的温室气体量,减少或避免了煤矿因大气污染物排放超标而受的处罚,降低煤矿的生产成本,为其改善生产条件创造了可能。
三、项目建设对**市电网供电具有一定的补充作用。
项目利用**煤矿采煤过程中伴生的煤层气代替常规燃料原油、天然气、煤炭等进行发电,不仅可以缓解能源供应紧张局面,改善能源结构,增加洁净的气体能源,而且将通常直接排空的煤层气转化为电力,供当地生产和生活用电,缓解供电紧张局面,具有良好的经济和社会效益。
**市每月的供电完成量总体呈上升趋势,2006年8月达到最高峰,为52497万KWH,比上年同期增长了24.36%,从2005年4月到2006年9月供电完成量平均上涨水平为634万KWH/月,按这样的增长率,**每年需建设一座规模为8800KW的发电站,**发电站总装机容量为1.5MW,项目建设**电网正常供电具有良好的补充作用。
2.4 项目建设的可行性2.4.1技术可行性目前**市多个设有瓦斯抽放站的煤矿装有瓦斯发电机组,运行基本正常,取得了一些经验,为**煤矿建设坑口发电站积累了成熟的、可借鉴的经验。
**煤矿瓦斯抽放站的抽放浓度为52.4%≥40%,抽放出的煤层气可直接用于发电,技术上是可行的。
2.4.2国家政策支持1、国家经济贸易委员会、财政部、国家税务总局《关于进一步开展资源综合利用的意见》要求:利用煤层气生产电力的企业,单机容量在500千瓦以上,符合并网调度条件的,电力部门都应允许并网,签订并网协议,对并网的机组免交小火电上网配套费,并在核定的上网电量内优先购买。
2、为贯彻落实国家对资源综合利用的优惠政策,国家经济贸易委员会、原国家计划委员会、财政部、国家税务总局联合印发了《资源综合利用目录》,瓦斯气的利用名列其中。
根据财政部、国家税务总局《关于企业所得税若干优惠政策的通知》,综合利用煤层气(在《资源综合利用目录》里的资源)做主要原料生产的产品(本项目即为电力)所得,自生产经营之日起,免征所得税五年。
3、**市煤层气(天然气)综合开发利用领导组办公室《关于煤层气发电并网定价的情况说明》晋市煤层气办[2006]26号,为煤层气发电制定了合理的上网电价。
综上所述,该项目是利用新型能源发电的政策鼓励发展的项目,项目的技术条件成熟,实施后对缓解当地电力紧张、减少温室气体排放、促进煤矿安全生产均有积极意义,项目建设是必要的,也是可行的。
第三章项目选址与建设条件3.1 项目选址项目选址于**市**煤矿东南部的闲臵土地上,东侧10m处为**煤矿瓦斯抽放站,西、北边为**煤矿矿区。
项目区无煤矿采空区,周围无重点保护的自然区和人文遗址。
项目位臵详见附件2:《**市**煤矿煤层气发电站地理位臵图》。
3.2 建设条件3.2.1气象条件**县属暖温带大陆性气候,主要特征是大陆性气候明显,春夏秋冬四季分明。
具体气象参数如下:年平均气温11.7℃最冷月气温(一月份)-3℃最热月气温(七月份)24.9℃年平均相对湿度63%频率最多风向西北风年平均风速 2.2m/s最高风速23.0m/s年平均降雨量659mm最大冻土深度43cm最大积雪深度21cm基本风压0.45KN/m2基本雪压0.30KN/m2设计时应综合考虑以上气象及气候条件,使项目的施工和使用符合本地区的气候特征。