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.doc

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号张本1可行性研究报告说明书F451G-A01-0112厂址地理位置图F451G-A01-Z-0113厂区总体规划图F451G-A01-Z-0214厂区总平面规划布置图F451G-A01-Z-0315678目录1概述.12电力系统.33热负荷分析.104燃料供应.115建厂条件.146工程设想.207环境保护和社会影响.388初步投资估算及财务与风险分析.509结论及建议.55北疆二期初步可行性研究报告说明书11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，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DLT5374-2008，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。北疆二期初步可行性研究报告说明书32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，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42008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500kV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397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516712001500150019302930A核准和列入优选核准和列入优选36676001北疆10002军粮城五期3003003唐山新区热电3004张家口热电3005胜利电厂660北疆二期初步可行性研究报告说明书6项目2010201120122013201420156首钢自备5077开滦古冶煤矸石3008唐山西郊三期300300B规划电源项目规划电源项目150060015001500193029301上都三期6002唐山北郊热电3003003北京三热3006004陈塘庄四期6005天津东北郊二期3303306高井电厂6006007大港二站6006008蔚州电厂一期6006009王滩电厂100010北疆二期10001000(三)其他电源合计1300风电机组13002.1.5京津唐电网电力平衡根据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12。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2010201120122013201420151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2010201120122013201420152需要发电装机5026854993619506777374144788243新增装机容量49676006006004年末可用装机4715049284495844958449884504845网对网送受电合计4650465046505650565056506装机盈亏装机盈亏28472847255255-6402-6402-10943-10943-17013-17013-21093-21093京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，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%。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，因此形成了华北电网“西电东送”的基本格局。在“西电东送”容量增加的同时，为提高受端电网的供电可靠性和增强抵御电网大事故的能力，特别是防范意外灾害(例如地震、暴风雪、人为破坏、战争)造成“西电东送”某一通道全部断开的极端情况，需要负荷中心建设一定规模的电源基地，为受端电网提供电压支撑，提高电网整体稳定水平。可见，北疆电厂二期工程的建设是十分必要的。3)北疆电厂二期工程的建厂条件优势北疆电厂位于环渤海湾中心地区，铁路四通八达、交通运输方便，具有港口、路口电厂的区位优势；运用循环经济的技术优势充分保证了环保空间和水资源；二期工程作为扩建项目可以充分利用已有设备和资源，具备建厂条件优势；临近负荷中心地区，实现电力就地消纳，具备明显的电网送出优势。可见，北疆电厂二期工程具备明显的建厂条件优势。综上所述，北疆电厂二期工程的建设是十分必要的。北疆二期初步可行性研究报告说明书9辛安河南省益都山东省省徽安枣庄江苏沂蒙泰山华德郓城聊城电厂聊城邹县长清济南淄博淄川滨州省潍坊日照海崂山莱阳黄海黄嘉祥运河汶上内蒙古自治区包头呼和浩特陕西省河北省山东省渤海河北省山西省天津北京太原阳泉长治晋城运城邯郸邢台石家庄衡水保定沧州唐山秦皇岛承德张家口达拉特永圣域宁格尔托克托大同二厂雁同神头二厂侯村临汾蔺河邯峰至河南廉州霸州保北西柏坡吴庄滨海北郊安定房山昌平沙岭子万全顺义盘山姜家营至高岭神头一厂浑源沧西蔚县高新乌海运城安各庄清苑晋中榆社布日都汗海河曲榆社定洲吉兰太德岭准格尔霍州古交兆光王滩岱海承德上都潞城王曲黄骅沧东石北上安武乡丰镇丰泉城北通州忻州琅琊德州塔拉达拉特四期锦界忻都东丽天马辛集武邑久安鲁中龙山运城风陵渡柳林响沙湾太平唐山西门头沟城南张南彭村云顶山阳泉吕梁华电河西包头北旗下营朝阳张河湾塔山漳山沽源晋城至南阳西龙池芦台长治府谷图2.1-12008年华北500kV电网地理接线图北疆二期初步可行性研究报告说明书103热负荷分析、淡水及土地盐化等其他资源需求3.1热负荷分析3.1.1滨海新区供热现状滨海新区建成区供热普及率83.9%以燃煤锅炉房供热为主，约占总热源的73.6%，热电联产供热占20.5%。滨海新区各类热源所占比例图20.50%73.60%4.70%1.20%区域锅炉房热电联产可再生能源其他清洁能源滨海新区现有供热锅炉房55座，锅炉153台，其中单台容量在7兆瓦以下的小锅炉60台，现有供热锅炉效率低，相应的除尘、脱硫装置效率也较低，7兆瓦以下的小锅炉除尘器效率一般在90%以下，大部分无脱硫设施，7兆瓦以上的小锅炉除尘器效率可达90%，脱硫效率仅为50%-60%。滨海新区2270平方公里内，承担向社会供热的公用热电联产机组仅7台，总容量约16万千瓦，最大单台容量为6万千瓦。7MW及以上小锅炉房数量统计表供热区名称锅炉房座数锅炉总容量（MW）7MW以上（台）7MW以下（台）锅炉台数塘沽城沽区10253101528大港城区840313814开发区东区224111015开发区西区157305天津港79259临空产业区68141947临港工业区18.402葛沽区550.4091北疆二期初步可行性研究报告说明书11总计5526429360153供热结构的不合理造成能耗高、煤耗高、污染重，烟囱林立，与国家对滨海新区建设成宜居生态新城定位极不适应。在滨海新区总体规划的基础上搞好城市供热规划，用集中热源代替分散小锅炉供热，已成为势在必行的发展方向。实现热电联产与集中供热，在节约能源改善环境等方面均具有明显的效益，按照天津市滨海新区供热规划，北疆电厂作为滨海新区汉沽供热分区的采暖热源点，为汉沽供热分区内汉沽城区、休闲旅游度假区、中新生态城、中心渔港等提供集中采暖热源。二期扩建工程投产有利于滨海新区调整供热结构，积极推进环保供热方式，有计划、有步骤地淘汰小型燃煤采暖锅炉，改善大气环境。3.1.2供热原则根据中国电力工程顾问集团东北电力设计院和天津市热电设计院的天津市热电联产规划(2008-2020年)初稿(以下简称热电联产规划)，天津北疆发电厂将向滨海新区的汉沽区和海滨休闲旅游区北部供热1200万平方米。3.1.23热负荷3.1.23.1采暖热负荷天津市滨海新区的采暖室外计算温度-9，采暖期122日，2928小时。采暖热指标取值为：住宅：40Wm2公共建筑：5060Wm2工业厂房：80Wm2采暖综合热指标：50Wm2采暖热负荷按下列公式计算Qn=qA10-3式中Qn采暖最大设计热负荷，kW；q采暖热指标，Wm2；A采暖建筑物的建筑面积，m2；3.1.23.2设计热负荷天津北疆发电厂二期工程拟建设2台1000MW超超临界机组将提供海水淡化抽汽、真空制盐抽汽和采暖供热抽汽。北疆二期初步可行性研究报告说明书12每台机组初步考虑可共提供采暖抽汽量500th，折采暖供热量318MW，满足采暖供热面积约600m2，两台机组满足采暖供热面积约1200m2，可满足滨海新区的汉沽区和海滨休闲旅游区北部供热热负荷需要。采暖蒸汽参数取值为：蒸汽压力0.40MPa，蒸汽温度250。2台机组将共提供海水淡化抽汽800th，满足日产30万吨淡水的制水能力；另外提供真空制盐抽汽600th。海水淡化及真空制盐的加热蒸汽参数均取值为：蒸汽压力0.40MPa，蒸汽温度250。采暖加热蒸汽参数与海水淡化及真空制盐加热蒸汽参数基本相同。二期工程2台机组的设计热负荷：非采暖季节海水淡化抽汽800th真空制盐抽汽600th合计1400th采暖季节海水淡化抽汽800th真空制盐抽汽600th采暖抽汽1000th合计2400th3.1淡水需求分析3.1.13.1.1天津市淡水天津市淡水资资源源现现状状天津的人均淡水资源占有量只有160立方米，比世界上最缺水的以色列还要少60立方米，不足全国平均水平的114，现年总缺水近13亿吨。即使南水北调入津解决10亿立方米年水量后，全市仍有6.1亿立方米年的缺口，现在南水北调工程计划通水年份已经推迟至2014年，这势必加重淡水紧缺局面，今年“引黄”工程不得不再次启动。根据天津市总体规划，北疆电厂淡化水主要供应周边汉沽区、塘沽区及天津市经济技术开发区。目前三个地区的用水情况、供水能力、需水量等情况如下表：供水区域现状及规划供水情况一览表水厂名称设计产水能力（万m3日）2012年需水量（万m3日）2020年需水量（万m3日）2012淡化缺口（万m3日）2020淡化缺口（万m3日）汉沽龙达水务(汉沽水厂)16.6316.6329.6610.123.16北疆二期初步可行性研究报告说明书13龙达水务(井水厂)1.5区小计6.5开发区水厂37开发区岳龙地下水10新水源海水淡化厂1开发区小计263758.41132.4新河水厂32新区水厂10新村水厂8海水试验厂1塘沽区小计323241.409.4合计64.585.63129.4621.164.963.2.3.2.2二期二期发电发电工程工程设计淡水产能设计淡水产能从上表中可以看出，2012年上述区域尚缺少21.1万m3日的水量，2020年缺口将达到64.96万m3日。根据天津市有关淡化水发展规划，北疆二期工程拟建设30万吨日海水淡化工程，二期工程可以为天津市提供9300万吨年的淡水资源，有利缓解滨海新区淡水紧缺局面。3.3土地、盐及盐化工需求分析二期发电工程为工业制盐装置提供抽汽，满足天津市盐化产业发展需要，并大面积节省盐田，为滨海新区提供宝贵的建设用地。3.3.3.3.1滨滨海新区海新区发发展需要大量建展需要大量建设设用地用地，而盐田占用了大量面积，而盐田占用了大量面积目前天津范围内有两家大型制盐生产企业海晶集团和汉沽盐场，现有盐田生产总面积337.8平方公里（海晶集团公司204平方公里，汉沽盐场133.8平方公里），约占滨海新区总面积的15%，原盐产能约200万吨（不包括15万吨精制盐）；氯化镁、氯化钾和溴素产品产能约30万吨。占地面积大、土地产值低、盐碱化程度高、生态环境恶劣，严重制约着滨海新区的开发开放。3.3.23.3.2盐盐田用地不断减少，原田用地不断减少，原盐产盐产能逐能逐渐渐下降下降，同时下游产业发展迅速，原盐缺口，同时下游产业发展迅速，原盐缺口不断加大不断加大随着天津滨海新区的飞速发展，盐田用地不断被征用，两企业原盐产能逐年下降。按照天津市区域发展规划，近期要求提供44.2平方公里建设用地（其中海晶集团10北疆二期初步可行性研究报告说明书14平方公里，汉沽盐场34.2平方公里），原盐产能将从现在200万吨下降为170万吨。盐被成为“化工之母”，是化工行业的最基础原料。以盐业优势资源为基础，天津海洋化工在“十五”期间得到了快速发展：烧碱、聚氯乙烯产品生产装置能力已经位居全国首位，工艺技术始终保持全国领先地位。“十一五”期间，天津市将结合天津国家级石化基地和大乙烯工程建设，加强海洋化工与石油化工、煤化工的结合，加快氯碱等传统产业改造，完成天碱搬迁改造，实现天津海洋化工的跨越发展。到“十一五”末，天津海洋化工预计实现销售收入278亿元，利税50亿元，年消费原盐达到334万吨年左右，缺口达到164万吨年。天津地区周边盐场有南堡盐场、黄骅盐场、大连复州湾盐场、营口盐场，南堡盐场年产160万吨原盐，全部供应三友碱厂（三友碱厂年消耗原盐300万吨）；黄骅盐场年产100万吨原盐，大部分供应沧州化工集团以及石家庄双联化肥厂；大连复州湾盐场是大连化工厂原料基地，营口盐场年产50万吨，全部供应东北地区食用和小工业用盐。因此，难以从周边地区采购大量的原盐供应天津地区。井矿盐生产企业位于华东、西南地区，运距较远，运输成本150元吨，两碱企业难以承受；我国内蒙古湖盐地区新建了较大规模的两碱企业，内蒙湖盐基本自用，青海湖盐到津运输成本在400元吨左右，且存在质量问题，不能满足天津地区两碱企业的需要。3.3.33.3.3需要解决海水淡化排出浓盐水途径，需要解决海水淡化排出浓盐水途径，保保护护渤海渤海环环境境渤海与外海的自然交换差，自净能力弱。据2006年国家海洋环境质量公报，天津近岸海域污染面积增加，污染程度加重。未达到清洁海域水质标准的面积约2870km2，严重污染海域（劣四类海水水质）面积较2005年增加570km2，且严重污染区主要集中在塘沽北塘汉沽一带。保护渤海湾环境已到了刻不容缓的地步。作为环渤海缺水地区的天津市，推广海水淡化面临的主要问题，就是海水淡化排放浓海水对海水交换能力较差的渤海湾的生态环境的影响。无论是反渗透法淡化海水还是低温多效蒸馏、多级闪蒸淡化海水，海水的40或更多变成淡水，一座百万吨级的海水淡化厂的高盐分浓海水全部排入大海，渤海湾的盐度将每十年增加0.2个百分点。这将给渤海湾地区带来严重的生态和环境影响，也制约着天津地区海水淡化产业的进一段推广。3.3.43.3.4北疆二期循环经济项目采用工业制盐，由发电工程提供蒸汽，解决上述问北疆二期循环经济项目采用工业制盐，由发电工程提供蒸汽，解决上述问北疆二期初步可行性研究报告说明书15题题全国乃至世界范围内解决浓海水排放问题的唯一有效途径就是浓海水综合利用，即对排放后的浓海水进行化学资源提取及深加工，形成海水综合利用产业链，发展循环经济。北疆二期扩建工程拟利用海水淡化排出的高浓度海水进行工业化制盐，利用发电工程抽汽供真空制盐厂生产精制盐，从根本上改变用地制盐的传统模式，可以大面积节约盐田用地。北疆二期扩建工程年产150万吨精制盐，不仅可以为天津市传统优势产业和支柱产业盐化工和氯碱化工企业提供可靠的原料保证，推动产业的发展，升级产业结构，带动相关产业发展，同时还可以置换出200平方公里的盐田用地。促进天津市工业布局和社会经济平衡发展。4燃料供应4.1燃料来源本期工程21000MW机组，年耗原煤量约500万吨。本工程设计煤种与一期一致，采用山西平朔煤。平朔煤炭工业公司隶属于中煤能源股份有限公司(原中煤进出口公司)负责平朔矿区的开发、建设、管理、成立于1982年。平朔矿区开采范围178.3平方公里，煤炭地质储量61.4亿吨。目前平朔煤炭工业公司现包括安太堡露天矿(年设计生产能力1535万吨)、安家岭露天矿(设计生产能力达1500万吨)和东露天矿(年设计生产能力1500万吨)，年产原煤4500-5000万吨，出口精煤将达到2000万吨。山西平朔煤炭工业公司2007年计划生产煤炭4500万吨，到2009年总产量可达7000万吨年，电厂已与中国中煤能源股份有限公司签定二期500万吨年供煤协议，供应煤种为平朔安太堡煤(详见供煤协议)，可以满足电厂本期工程(21000MW)的年耗煤量。因此，对于本期工程(21000MW)煤源是有保证的。根据天津国投津能发电有限公司已取得的供煤协议，以及国投电力关于天津北疆发电厂燃料来源及燃料品质的确认意见函(待补)，本工程设计煤种为山西平朔安太堡煤，校核煤种为晋北烟煤和山西国投云峰混煤。4.2煤质分析资料天津北疆发电厂二期工程设计煤种为山西平朔安太堡煤，校核煤种为晋北烟煤和山西国投云峰混煤。其煤质及灰分分析资料见表4.2-1。北疆二期初步可行性研究报告说明书16表4.2-1煤质分析及灰成份分析资料项目符号单位设计煤种平朔安太堡煤校核煤种1晋北煤校核煤种2云峰混煤全水分Mt%7.39.612.6干燥基水分Mad%2.42.851.25收到基灰分Aar%21.319.7729.16干燥无灰基挥发分Vdaf%37.732.3136.23收到基低位发热量Qnet，arkJkg220002244120990收到基碳Car%57.3758.5653.94收到基氢Har%4.193.363.44收到基氧Oar%7.577.289.52收到基氮Nar%1.40.790.87收到基硫Sar%0.870.630.47可磨性指数HGI5657.6458灰成分分析二氧化硅SiO2%52.3150.4145.05三氧化二铝Al2O3%33.515.7339.68二氧化钛TiO2%0.71.590.63三氧化二铁Fe2O3%3.6023.465.81氧化钙CaO%4.653.933.80氧化镁MgO%0.811.271.08氧化钾K2O%0.670.67氧化钠Na2O%0.492.330.46五氧化二钒V2O5%无三氧化硫SO3%1.671.282.24二氧化锰MnO2%0.020.001其它%1.580.579变形温度DT150011101500北疆二期初步可行性研究报告说明书17项目符号单位设计煤种平朔安太堡煤校核煤种1晋北煤校核煤种2云峰混煤软化温度ST1190半球温度HT熔融温度FT1270非常规数据煤种干基游离二氧化硅(SiO2)d%1.09煤中氟Fargg142煤中氯Clar%0.038煤的磨损指数Ke1.324.3燃料耗煤量燃料消耗量见表4.3-1。表4.3-1燃料消耗量项目单位设计煤种校核煤种1校核煤种2小时燃煤量th2393.12384.92415.8日燃煤量td278622769828316年燃煤量万ta2248.92243.62263.1注：1、考虑供热后，锅炉设备年利用小时数按6328小时考虑。2、日平均运行小时数按20小时考虑。3、燃煤消耗量按每台锅炉BMCR工况下的燃煤量考虑。4.4石灰石品质及耗量4.4.1石灰石品质本期工程同步建设烟气脱硫设施，拟每台炉安装一套100%容量的石灰石石膏湿法脱硫装置。吸收剂采用外购粒径20mm的石灰石块，石灰石品质暂按照CaCO390%(或CaO含量不小于50%)；MgO2%考虑。4.4.2石灰石耗量烟气湿法脱硫石灰石耗量见表4.4.2-1。北疆二期初步可行性研究报告说明书18表4.4.2-1石灰石耗量表项目单位设计煤种校核煤种1校核煤种2小时耗量th211.428.126.5日耗量td222821622130年耗量ta272139251257241132注：1、考虑供热后，锅炉设备年利用小时数按6328小时考虑。2、日平均运行小时数按20小时考虑。4.5油品及油质资料本工程点火及低负荷助燃用油采用0号轻柴油，油质资料见表4.5-1。表4.5-1油质分析资料种类单位0轻柴油运动粘度mm2s3.08.0灰分%0.025硫分%0.2水分痕迹闭口闪点55凝固点0比重tm30.8低位发热量kJkg425704.6燃料运输燃煤考虑由铁路运输，来煤可由山西大同经丰沙大铁路线转京山铁路线由汉沽站经南堡铁路支线至电厂铁路专用线进厂；或由山西大同经大秦铁路线转津蓟铁路线再转京山铁路线由汉沽站经南堡支线至电厂专用线进厂。5建厂条件5.1厂址概述北疆二期初步可行性研究报告说明书195.1.1电厂地理位置天津北疆发电厂厂址位于天津市汉沽区南部沿渤海区域。汉沽位于天津市东部，渤海西北岸，蓟运河下游，地处东经11707401180335，北纬3907403901956。东临河北省丰南县，距胥各庄45.8km；北接宁河县，距芦台镇8.45km；西与塘沽区接壤。区中心距天津国际机场50km，距天津港21km，距天津外环线56km，距唐山市50km，距北京天安门广场约185km。汉沽地处京津唐三角地带，是天津对外开放的前沿，是天津滨海新区的重要组成部分。蓟运河由北向南穿越本区，总长28km。5.1.2厂址周围环境及场地条件电厂位于汉沽区东南部，双桥子乡、万根村以东，大神堂渔港以西，汉南路以南，海滨大道(海挡)以北的区域，厂址与万根村之间由南北向冲沟及虾池相隔，规划的112国道南北向穿越电厂与冲沟之间的区域，南与海滨大道相接。电厂西北距汉沽城区约9km，南距海挡约0.40km。电厂周围均为盐场储水池，池壁顶标高约2.0m(1985国家高程基准，下同)，池深约2.0m。本工程为扩建工程，扩建场地位于电厂一期工程的北侧，扩建场地大部分为一期施工用地，已进行回填，回填标高3.0m4.0m，少量的场地为盐池。厂址场地完全满足建设21000MW+30万吨日海水淡化燃煤机组的用地需要。5.2交通运输5.2.1公路运输5.2.1.1公路交通现状目前，汉沽境内拥有干线公路2条、区级公路5条、高速公路1条。各级道路纵横交错，构成了汉沽区公路运输网，交通运输极为便利。主要交通道路情况如下：(1)干线公路芦汉公路：起于京山铁路汉沽立交桥，止于芦台，与津榆公路衔接，全长8.713km，境内长3.4km。此道路为本区重要交通出口，经芦台东北方可达唐山、山海关，西南方向抵天津。津汉公路：天津合成桥至汉沽大桥，全长66.013km，境内长9.363km。此道路经清河农场过永和大桥，直达天津市区。(2)区级公路北疆二期初步可行性研究报告说明书20汉(沽)北(塘)公路：起于天津化工厂南门，止于蓟运河防潮闸，全长15.158km。汉榆公路：起于本区新华路至宁河县境与津榆公路衔接，全长13.70km。汉南公路：起于本区新华路天津市家具十八厂东侧至丰南县南堡。本区辖段止于毕家区西桥，途径思家坨、前大坨、双桥子、九棚、大神堂、汉沽盐场一分场、洒金坨，全长27.086km。芦堂公路：起于京山铁路芦台站西道口，入本境后经辛庄、桃园、魏庄、杨家泊、东李自沽、傅庄至小神堂与汉南公路相接，全长15.85km。塘汉公路：由大辛村经京山铁路金溪河废桥、北塘大桥至杨北公路，全长12.70km，境内4.85km。海滨大道：横跨天津沿海全境，全长153km，境内彩虹桥至河北丰南31.9km。5.2.1.2公路交通远期规划汉南公路：规划拓宽为18m宽一级公路。芦堂公路：规划拓宽为16m宽一级公路。112国道：112国道天津东段项目西起武清区石各庄，接拟建的京沪高速公路，止于厂址西侧海滨大道。路线全长92.3km，采用六车道高速公路标准，路基宽35米。具体施工进度尚未确定。5.2.2铁路运输京山铁路横贯全区，在本境段为复线运行，双程计长为29km。汉(沽)南(堡)铁路，始建于1958年，由京山铁路汉沽车站接轨，延伸至南堡铁路，全长31.80km，境内20.60km。此铁路主要运输汉沽、南堡两场海盐，并兼客运。5.2.3燃煤外部运输通路及电厂铁路专用线电厂燃煤采用铁路运输，运输径路有两条：一为京包线丰沙线京沪线天津北环线京山线南堡支线电厂专用线；二为大秦线津蓟线天津北环线京山线南堡支线电厂专用线。一期工程对京山线汉沽站(含)至南堡支线付庄站(含)进行了改造，同时预留满足二期工程燃煤运输的铁路改造条件，一期已新建电厂铁路专用线，专用线线路长度约5.0km。原一期工程大件运输方案发生较大变化，致使二期工程无法引用一期工程大件北疆二期初步可行性研究报告说明书21设备运输方案。2007年10月27日收到北疆电厂委托天津国投津能发电有限公司及中海石油基地集团物流渤海石油运输公司编制的北疆电厂二期21000MW机组工程大件运输可研报告电子版。提出两个方案，一方案发电机静子，海水淡化设备全部采用海运方案。二方案发电机静子采用海运方案，海水淡化设备采用公路运输方案。该报告中无论一方案还是二方案发电机静子均采用水路运输到电厂重件码头，在电厂重件码头卸船后通过公路运输到现场。5.3水文气象在一期工程阶段，我院水文气象专业对北疆发电厂100年一遇高潮位下50年一遇波浪对厂址的影响进行了分析，具体内容如下：北疆发电厂厂址与海洋之间有滨海大道相隔，滨海大道宽28m，顶面标高3.83m，在100年一遇高潮位(3.74m)下，波浪在向岸转播过程中，由于受到滨海大道的阻挡消能，波浪产生破碎，能量不会传递到厂址区域，只会形成越浪，在厂址区域形成越浪积水。在滨海大道的南侧建有电厂的取水沥水池和沉淀池，该池向海长3.5km，沿滨海大道长2km。在水工设计时，该池临海的三面围堤均按防100年一遇高潮位下50年一遇波浪考虑，防浪堤顶高程5.08m。所以，能够发生越浪的滨海大道长度为1.2km。经计算，在100年一遇潮位下，50年一遇波浪的越浪量为0.917m3m.s。厂址北侧为汉南路，滨海大道与汉南路之间地势平坦，平均宽度2.0km，两条大路基本平行，越浪海水在高潮位时会存积在该区域内，按最大高潮持续时间1小时考虑，计算得到两条大道之间的总越浪量为396104m3，汉南路与滨海大道间的积水面积为7.0km2，越浪积水深度为0.56m，电厂厂址区域自然地面标高约为0.40m2.0m，故越浪积水水位为0.96m2.56m，因场地拟平整标高为4.0m，所以越浪积水对厂址无影响。由上述计算和分析可知，外海波浪在厂址处只产生积水，外海波浪不可能传递到厂址处，滨海大道与厂址区间产生的波浪对厂址会产生影响。由于厂址围墙距滨海大道300m左右，在50一遇最大风速31ms的作用下，采用小风区波浪计算公式，其所产生的可能最大浪高为0.37m，所以厂区防洪水位为：100年一遇潮位下50年一遇越浪积水位2.56m+50年一遇波波高0.37m=2.93m。由于电厂场地整平标高为4.0m，所以厂区不受越浪所产生的积水影响。根据上述分析，将厂区场地标高填高至4.0m时，厂区不受洪水(高水位)影响，厂区是安全的。北疆二期初步可行性研究报告说明书225.4水源5.4.1海水水源电厂冷却水系统与一期相同，为带海水冷却塔的二次循环供水系统，循环水系统补充水及海水淡化制水采用海水。电厂取水采用高潮位取水方式。电厂一期工程设计补充水量为6.7m3s，本期工程需补充水量约6.91m3s，电厂一、二期工程设计总取水量约13.61m3s。取水工程在电厂一期工程中已按一、二期工程需水总量建设。本期需新建2根DN1200厂外补充水管线。海水淡化冷却水源取自电厂循环水系统。5.4.2淡水水源北疆发电厂厂址地处滨海地区，淡水资源极为匮乏。根据一期工程论证，为解决电厂及地区的淡水供应问题，电厂本期工程将同步建设30104m3d海水淡化制水站，全部供应城市生活、生产所需淡水，电厂自用工业及生活用水均由二期海水淡化水提供。本期工程淡水用量为668m3h。5.5贮灰场目前粉煤灰综合利用前景广阔，且粉煤灰利用效果较好，故一期工程中取消了事故灰场。为了应对事故情况下灰渣的存放问题，二期工程拟在周边区域选择有条件的灰场做好备用灰场，并计划签订租用协议，目前相关工作正在沟通中。5.6厂址区域稳定与工程地质汉沽区在地质构造上位于黄骅拗陷东北部的北塘凹陷内。区内及临近地区主要有：沧东断裂、蓟运河断裂、宁河昌黎断裂、茶淀断裂、汉沽断裂等。所选厂址位置与区域地质构造关系见图1：汉沽区域地质构造示意图。由图1所示，厂址位置附近1km范围内无活动性断裂通过，厂址处于相对稳定地段，可以建厂。北疆二期初步可行性研究报告说明书235.6.1工程地质条件5.6.1.1地形地貌厂区位于天津汉沽区东南部，距离汉沽城区11.0km左右，西北临双桥子村，北侧为汉南公路，南临规划的滨海大道。厂区场地在地貌单元上属滨海平原地带，地势平坦。原场地为晒盐池，勘测期间正在进行回填整平，原地表形态已被完全改变。本次勘测期间地面标高约为2.303.60m。5.6.1.2地层岩性厂区地层为第四系陆相、海相、海陆交互相沉积层，本次勘测钻探最大深度70m。根据土层的沉积成因、物理力学性质，将本次勘测所揭露的土层自上而下分为6层，主要以粉质粘土、淤泥质粉质粘土和粉细砂、细砂组成。场地内浅部场地土条件满足不了上部结构对地基土的要求，需要采用桩基础。天津北疆电厂二期工程场地内场地土主要由回填土和1层软塑状态两部分组成，具有承载力低，高压缩性的特点。二期工程场地土厚度在18.0m左右，其中回北疆二期初步可行性研究报告说明书24填土厚度3.6m，软土厚度约14.0m。鉴于电厂占地面积较大，建筑物荷载重，对地基变形要求严格，为电厂建设创造良好的场地条件，使建筑物的地基处理能取得较好的效果，减小建筑物在施工期间和后期的沉降量，本工程进行场地预处理很有必要。5.6.1.3地下水条件场地地下水为第四系孔隙潜水及由于场地回填形成的上层滞水，本次勘测在钻孔中实测水位埋深为0.82.6m，相应标高为0.951.05m。按长期浸水状态考虑，由水样化验结果判定地下水对混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。地下水在有干湿交替作用的情况下对混凝土结构具强腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。由土样化验结果，判定土样对混凝土结构具中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性，对钢结构无