生物质发电厂项目可行性研究报告.doc

湖南 ● 桃江
项目类别：能源建设(生物质发电)
项目编号：430922（K033-21）

生物质发电厂新建项目

招商引资建议书

二0一一年二月
14

目 录

第一章 总 论 1
1.1项目概述 1
1.2建设规模与设计方案 1
1.3投资规模 1
1.4效益分析 1
1.5招商合作方式 2
1.6项目评价 2
第二章 项目背景及必要性 3
2.1世界能源开发现状 3
2.2项目建设的必要性 4
2.3国家相关产业政策背景 5
第三章 生物质发电原材料来源 7
3.1 农业资源 7
3.2 林业资源 9
第四章 生物质发电生产技术方案 11
4.1生物质发电工艺流程 11
4.2原料收购加工方案 11
第五章 经济效益分析 14
第六章 结论与建议 15

桃江生物质发电厂项目

第一章 总 论

1.1项目概述
1.1.1项目名称：生物质发电项目
1.1.2建设性质：新建工程
1.1.3拟建地点：
1.2建设规模与设计方案
1.2.1生产能力：2台12KW供热机组配3台78t/h生物质燃烧锅炉
1.2.2年发电量：1.5亿度
1.3投资规模
项目总投资估算需30000万元（人民币）其中：
1.3.1土建工程：8000万元
1.3.2设备购置：12000万元
1.3.3流动资金：1000万元
1.4效益分析
项目建成投产后，预计年可实现电业销售收入1.29亿元，利润3530万元，税金900万元。
1.5招商合作方式
1.5.1合作方式：独资、合资（任选）
1.5.2联系单位：
1.5.3联系方式：
1.6项目评价
利用农作物桔杆等剩余物开发生物质发电是国家重点扶持的项目，符合生态环境保护要求，项目地可利用的生物资源丰富，本项目投资见效快，效益好，项目可行。

第二章 项目背景及必要性

2.1世界能源开发现状
2.1.1生物能源
能源是人类社会赖以生存的重要物质基础。几百年前，人类利用的能源是生物质等可再生能源。工业革命以后，煤炭、石油、天然气等化石能源快速发展，逐渐成为生产、生活的主导能源。目前，全世界年消费能源已超过150亿吨标准煤。其中90%左右是化石能源。但是化石能源储量有限，不可再生。按目前的能源消耗水平，到下世纪中叶，全球主要化石能源将所剩无几。同时，大规模开发利用化石能源也带来了气候变化、环境污染、生态破坏等严重的环境问题，直接威胁着人类社会的可持续发展。
生物质能作为自然界的第四大能源，资源分布广，开发潜力大，环境影响小，可以永续利用。因此，开发绿色可再生能源，已成为当今世界开源节流，化害为利，保护环境的重要手段。生物质能利用技术种类很多，从技术成熟度看，生物质能发电是最具推广潜力的一种，在国外的应用已经非常广泛。近三年来，可再生能源的开发利用已成为我国政府高度重视，大力支持的朝阳产业。
2.1.2我国生物质发电是近几年来才正式开始发展，且来势十分迅猛的朝阳产业。2005年底，首家中型气化（5000千瓦）全生物质发电项目在江苏兴化投入营运。2006年底，首家大型直燃(2.5000千瓦)生物质发电项目在山东单县投入营运。目前待建在建项目已近百家，主要集中在山东、江苏、河北、广东等省。仅国家电网公司属下的中国国能生物质发电有限公司于今年2月底已核准项目29个，并网发电4个。该公司已和中国农业机械化研究院等单位合作，着力于生物质能的产业化建设，规划在“十一五”期间开发生物质发电200万千瓦，而我国“十一五”规划生物质发电规模为550万千瓦。
2.2项目建设的必要性
利用农作物秸杆、林业废弃物、城市及工业有机废弃物、畜禽类便等生物质燃料来发电，具有四大优势：
2.2.1是实现能源有持续发展的需要。我国的电力主要靠煤电，约占发电总量的70%。但煤是不可再生资源，在未来的发展格局中，为了保证我国的能源安全，大量采用可再生能源发电已成为我国电力安全的一个战略性的布局和实践。实际上，我国于2005年开始发展生物质发电，而“十一五”规划全国生物质电力将达到550万千瓦。为此，国家已经出台了一系列的优惠政策。
2.2.2是变废为宝，保护环境的需要。大规模的煤电造成二氧化硫排放超标，经济社会发展的环境压力越来越大。而生物质能属于清洁能源，平均含硫量仅3.8%，不到煤炭的四分之一，其二氧化硫的排放属于自然界正常的碳循环，不形成污染。利用生物质燃料取代煤炭发电，可显著减少二氧化碳和二氧化硫的排放，产生巨大的环境效益。随着新农村建设的深入开展，农民生活水平提高和能源利用方式的转变、农作物秸杆等农村废弃物给农村带来的环境问题也越来越突出。废弃的秸杆严重影响村容村貌，造成环境污染。直接焚烧带来的大气污染和消防隐患危害更大。
2.2.3是加快新农村建设的需要。收购秸杆等农林废弃物如果按均价200元/吨，建一个2.5万千瓦的生物质发电厂，年可发电1.6亿千瓦时，需生物质燃料20万吨左右，可直接为农民增加收入4000万元；20万吨生物质燃料的收购、加工、贮运等环节可安排劳力1000余人；发电厂可产生8000吨优质有机钾肥用于发展有机绿色食品，从而有效地提高农产品的品质和价格。
2.3国家相关产业政策背景
国家高度重视生物质能的开发利用。2005年2月28日颁布的《中华人民共和国可再生能源法》第四条明确规定：“国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，……”。第十九条规定：“可再生能源发电项目的上网电价，由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况，按照有利于促进可再生能源开发利用技术的发展适时调整。”2006年元月4日，国家发改委发布《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（发改价格[2006]7号）已明确规定：“生物质发电项目上网电价实行政府定价，电价标准由各省（自治区、直辖市）2005年脱硫燃煤机组标煤上网电价加每千瓦时0.25元补贴组成”；“生物质发电项目补贴电价在项目运行满15年后取消”；“自2010年起每年新批准和核准建设的发电项目电价比上年批准项目递减2%”；“发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，不享受电价补贴”；“通过招标确定投资人的生物质发电项目，上网电价按中标确定的价格执行，但不得高于所在地区的标准电价”。《试行办法》还明确了可再生能源的费用分摊机制，规定可再生能源发电项目上网电价通过向全国电力用户统一征收电价附加的方式解决。

第三章 生物质发电原材料来源

桃江地处亚热带常绿阔叶林地带，主要建群树种有壳斗科、樟科、茶科、木兰科及金缕梅科等的常绿树种。常构成栲树、樟树、木荷、苦槠及圆槠等组成的常绿林。全县树种资源丰富，据调查：有乔灌木树种89科，229属，467种。其中裸子植物8科81种，被子植物81科342种。有国家I级保护植物银杏，国家II级重点保护植物香榧、楠木、厚朴、樟树、喜树等。全县有野生脊椎动物328种，其中国家I、II重点保护动物22种。
3.1 农业资源
3.1.1各种农作物种植面积
表3-1 主要农作物品种、播种面积与分布
（根据2010年桃江统计年鉴）
名称
涉及乡镇
(个)
涉及村数
(个)
水稻面积
(万亩)
玉米面积
(万亩)
花生面积
(万亩)
农作物面积
(万亩)
油菜面积
(万亩)

15
284
79.17
2.76
1.05
1102.05
3.57
3.1.2 农作物耕作方法及采收季节
水田主要是稻-稻，稻-油，一季稻，旱地主要是薯-菜，一季薯，一季油菜。
1、主要农作物收获期
早稻-7月收获；中稻-9月收获；晚稻-10月；油菜-5月；花生-8月；春玉米-5月；秋玉米-10至11月。
2、农作物收获方式
水稻以机械收获为主；其他作物以人工收获为主。
3、农作物秸杆的处理方式
秸杆还田、焚烧、燃料、工业原料
4、农作物秸杆在不同时期的水分
水稻：刚割下时，水分占85%左右；半干状态为40%左右；最低为15-20%。
油菜：刚割下时，水分占67%左右，晾干时为13%左右。
玉米：刚割下时，水分占28%左右，最低时为3%左右。
花生：刚扯苗时，水分占40%左右，晾干时为7%左右。
5、农作物秸杆的收集方式
各家各户收集、经纪人收集、专业合作组织收集
6、主要农作物秸杆供应时间
早稻：7—8月；中稻：9—11月；晚稻：10—12月
花生：8—9月；油菜：5—6月
3.1.3农作物秸杆还田情况
全县每年秸杆还田总量约为13.705万吨，占秸杆总量的48.09%。
1、农作物秸杆作燃料的情况
用作燃料的秸杆约为3.015万吨，占秸杆总量的10.58%。
2、秸杆其它竞争性用途
主要表现为造纸、作饲料。
3、农作物秸杆燃料现有的存储模式
露天集中堆放、农户杂屋存放。
4、农作物秸杆燃料现有的运输模工
人力运输、机械运输。
3.1.4农作物秸杆燃料现有的价格及成本构成
近郊区为15-20元/100斤，较远区为20-25元/100斤。成本构成如下：秸杆8-10元/100斤，人工工资8-10元/100斤，运输费3-5元/100斤。最近县蔬菜办在江西购买稻草种食用菌，不含运费，每100斤36元。
3.2 林业资源
3.2.1 林业资源概况
根据“十五”桃江资源规划设计资料显示，桃江林业用地为12442公顷，占全县国土面积的60.3%，森林覆盖率为56.4%，绿化率为58.1%。
3.2.2 森林资源分布
1、针叶林(杉、松为主)28609.8公顷
2、阔叶林(中、慢、速)16791.5公顷
3、毛竹林59461.2公顷
4、灌木林6083公顷
3.2.3可估算利用林木生物资源
1、针叶林采伐剩余物
年采伐量10万m3，每m3采伐剩余生物量为0.5吨，10*0.5=5万吨
2、阔叶林采伐剩余物
年替伐更新采伐量为1万m3，每m3采伐剩余物为1吨，年采伐剩余物为1万吨。
3、毛竹林采伐剩余物
年采伐竹材根数为1500万根，平均每根为5公斤；年竹材采伐剩余物为1500万*5=7.5万吨。
4、木材加工剩余物
桃江年可产木制品20万m3，每m3剩余物为0.1吨，总量为20*0.1=2万吨。
5、竹材加工剩余物
桃江年消耗竹材3000万株，为30万吨，每吨利用率为60%，剩余物总量为30*40%=12万吨
6、灌木林每公顷为2吨，年产量为1.216万吨。
3.2.4 桃江林业生物剩余物可利用资源数值估算
5+1+7.5+2+12+1.216=28.716万吨
7、全县估算生物质可利用资源总量为：27.24万吨+28.716万吨=55.956万吨

第四章 生物质发电生产技术方案

4.1生物质发电工艺流程
目前，我国多采用直燃式发电系统，其工艺流程为：原料收购—原料加工（粉碎或粉碎压缩呈粒状）—原料运输—卸料—料仓—上料—炉前料仓—锅炉（化学能转化为热能）—汽轮机（热能转化为机械能）—发电机（机械能转化为电能）—变压器—电力输出。
采用生物质气化发电系统。有两种技术路线，一种是整体气化联合循环技术（IGCC），其流程为：物料予处理—气化（循环流化床或加压流化床）—净化（陶瓷滤芯滤器、焦油裂解及焦油水洗塔）—换热（余热锅炉等）—燃气轮机—蒸汽轮发电等组成。该系统的特点是原料处理量大、自动化程度高、系统效率高，功率范围在7-30MW。这种工艺我国已在建设，装机容量4-6MW。热空气气轮机发电系统：系统包括原料入料、空气流化床或移动床气化炉、净化、燃烧器、热交换器及燃气轮机发电系统。系统功率范围在0.5-3MW之间。
4.2原料收购加工方案
生物质发电需要收购大量的生物质原料，每万千瓦需8万吨左右的原料。由于农林废异物具有分布广泛性，产出季节性，质地泡松软、易发烧自燃、霉变、易燃、脱水干燥不一致、燃烧值不一致等特点。因此，建立生物质发电厂、科学构建原料收购加工体系是企业取得经济效益的关键。
4.2.1原料收购的组织。
目前我国生物质发电的原料收购的组织体系有三种：①项目自主经营形式。即由项目单位自主投资、自主经营。②项目经济人形式。由项目单位投入部分设备或收购资金，组织农民经纪人进行经营。③委托经营。由项目单位委托其它独立企业进行经营。
4.2.2原料收购加工的方案。
原料收购加工的动作体系主要也有3种：①固体成型燃料加工体系。在原料主产地，建立原料加工专业户，由专业户购置4万/台的小型生物质燃料压缩型机（产量为0.5-1吨/小时），将干燥后的原料加工成固体成型燃料。这种成型燃料密度通常为1吨/立方米左右，和煤差不多。采用这种形式可有效地解决生物质原料的收购难、储存难、运输难、防炎防潮难、燃料入炉难等五大难题，是生物质电厂原料组织的最佳方式。但加工成本较高，每吨原料增加加工成本85元，但可明显减少原料的贮存场地，减少原料的运输、称量、打捆、码垛、防火防潮难、燃料入炉难等五大难题，是生物质电厂原料组织的最佳方式。但加工成本较高，每吨原料增加加工成本85元，但可明显减少原料的贮存场地，减少原料的运输、称量、打捆、码垛、防火、防雨、防潮、防自然以及消防设施，还可减少收购人员及其费用。②产地收购粉碎加工后再集中的形式。在原料收购网点建立中间小料场，收购干燥原料加工粉碎后，再集中到中心大料场。③散装收购中心场地加工形式。在发电厂建立中心大料场，将农民或中间人送来的散装原料堆垛贮存，折垛加工后直接办理送入炉。整个卸车、抓运、堆垛折垛、粉碎、输送全部实行机械化，并建立严格的防火防潮措施。这种形式一次性投入较大，但运转成本较低。一般建一个2.5万千瓦的生物质发电厂，中心料场占地300余亩、常备原料3万吨左右。
不论哪种形式，组织收购生物质燃料，首先应通过宣传发动，组织千家万户的农民，将不同类别的原料分别进行翻晒脱水，防霉变、防混杂，并尽可能做到定期送交。

第五章 经济效益分析

建立大型生物质直燃式发电厂，一般电厂主体部分单位投资为6500元/千瓦。燃料的收购、加工、运输、贮存需要较多的投入。目前，西安投资4.5亿元的3万千瓦生物质电厂正在筹建，山东单县投资3亿元的2.5万千瓦的已于2006年底投产。其它多为投资1.3亿元的1.2万千瓦的生物质发电厂。大型生物质发电厂，收购原料成本若按收购均价200元/吨，加工运输费用120元，发电运行成本为0.45元/千瓦时。
由广州能源所开发的中等规模生物质气发电已达国际先进水平，并在联合国科教文组织的“全球可再生能源领域最具投资价值的十大领先技术评选”中获得“蓝天奖”。该项技术可选择200-5000kw，其中简单生物质气化发电系统（400-3000KW）发电效益16-20%，单位投资4000-4500元/KW，单位原料耗量1.35kg/kwh，发电运行成本0.35-0.45元/kwh。联合循环生物质发电系统(5MW)，发电效益28%，单位投资6500元/kw，单位原料耗量1kg/kwh，发电运行成本＜0.35元/kwh。

第六章 结论与建议

生物质发电是一项朝阳产业。国家有明确的鼓励和支持政策，本资料多来源于部门提供和估算，需进一步由项目方论证，为此特建议：
6.1组织相关单位和人员尽早进行一次专业考查，考查江苏、山东生物质发电厂家，以便了解详情，并请有资质的机构撰写可行性论证报告。
6.2因生物质发电燃料中林业资源量极大，采用林业资源牵涉到林业政策及森林资源的改造利用，因此，林业部门要作好可利用资源的评估及改造利用方案，从而有效地提高我县林业资源的利用状况。
6.3大型生物质发电厂（0.7万千瓦以上）系国家管理项目，中型（400-7000千瓦）系省级管理项目。建设大中型生物质发电厂必须国家发改委或省政府核准。因此需县发改委和电力部门联合，争取尽快立项。如能作为省级示范项目，国家还有相应的优惠政策。