2008年拟建地热能发电厂企划书(摘要) 项目建设背景 能源是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。 能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。，也是我国社会经济发展的重要问题。 目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪（如石油），最多的也能维持一、二百年（如煤）人类生存的需求。 今天，几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战：保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。 能源供应危机 今天的世界人口已经突破60亿，比上个世纪末期增加了2倍多，而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”，能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严。 由于常规能源资源有限，而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大，世界各国十分重视节能技术的研究（特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气，因为这些还是宝贵的化工原料；尤其是石油，它的世界贮量相对很少），千方百计地寻求代用能源，开发利用新能源。 项目介绍 项目方自主开发的热能转换装置就具备此项特点，它可以将热能转换成为动能来输出做功发点，该装置结构简单，工作可靠，环保无污染，已获专利,专利号:200420031217.0 发展前景看好。 随着油气开采进入中后期，作为新兴能源的地热已越来越显现其优越性，因此，提出本项目的建设十分有意义。该项目是利用热能转换装置做工发电。它是先进技术和环保要求相结合下的必然趋势和产物，是控制大气污染，保护臭氧层，减少能源开发的有效手段和途径，也是相应企业提高能源利用效率，降低成本，提高产品市场竞争力，减少温室气体排放和保护环境的重要措施之一。 国内现有地热发电技术 地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。 （1）蒸汽型地热发电 蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽轮发电机组发电，但在引入发电机组前应把蒸汽中所含的岩屑和水滴分离出去。这种发电方式最为简单，但干蒸汽地热资源十分有限，且多存于较深的地层，开采技术难度大，故发展受到限制。 （2）热水型地热发电 热水型地热发电是地热发电的主要方式。目前热水型地热电站有两种循环系统： a、闪蒸系统：当高压热水从热水井中抽至地面，于压力降低部分热水会沸腾并“闪蒸”成蒸汽，蒸汽送至汽轮机做功；而分离后的热水可继续利用后排出或回灌地层。 b、双循环系统：地热水首先流经热交换器，将地热能传给另一种低沸点的工作流体，使之沸腾而产生蒸汽。蒸汽进人汽轮机做功后进人凝汽器，再通过热交换器而完成发电循环。地热水则从热交换器回注入地层。这种系统特别适合于含盐量大、腐蚀性强和不凝结气体含量高的地热资源。发展双循环系统的关键技术是开发高效 的热交换器。 国内现有技术与本技术比较 综上所述，现有地热发电技术的缺点是：需要高温热水发电，所以，需要较深的地层，开采技术难度大，另外，在双循环系统中所使用的低沸点工作流体易挥发、对金属有腐蚀性、不易控制、破坏臭氧层等缺点，故发展受到限制。 本技术由于使用材料与制做工艺特殊，不但没有以上缺点，而且制造成本低。工艺技术方案 设计原则 ⑴ 采用成熟稳定、实用可靠的工艺流程和设备，技术装备水平达国内先进水平。 ⑵ 设备原则上采用国产设备，降低发电成本和基建投入。 ⑶ 本着节约投资，确保系统简洁可靠，方便检修维护的原则，合理配置发电机组设备、系统。 ⑷ 贯彻执行国家能源，环保等方面的法律，法规和标准， 因地制宜，讲求实效。 ⑸ 充分利用现有技术设施，力求简化系统与布置，降低工程造价。 该项目利用当地地热资源，以石蜡为主要原料，应用专有技术生产，因牵涉到技术保密，故工艺流程省略。 投资估算 本项目规模总投资为1500 万元 1、项目固定资产投资1050万元 ①加工及采购设备 600万元 ②厂房、场地 150万元 ③购买发电机组与建设变电所300 万元 ④合计 1050万元 2、剩余部分作为项目流动资金450万元 经济效益分析 1、经济分析内容如下： ①电站初期投资总额； ②电站每天输出功率； ③每度电价； ④年工作发电日； ⑤电站运行管理费； ⑥设备折旧率及维护保修费； ⑦税收； ⑧水费； ⑨其它 2、经济分析的基础数据与参数 ①设计日发电600000kw的电厂（扣除损失按586088．88kw计） ②年发电工作日：按365天计 ③电价按现行平均工业使用电价计：0．2元/kwh（补贴电价标准为每千瓦时0.25元） ④电厂年运行管理费用：400万元计 ⑤设备折旧率按10年分摊 ⑥设备维护保修费按300计 ⑦电厂初期投资总额按1500万元计 3、经济效益核算 ①年产值9500万元 （日实际发电586088．88kwh，电价由0．2元加补贴电价 0．25元/kwh计日毛收入263740元，年产值96265100元） ②水费与税收按4000万元计 ③维修费300万元 ④工人工资（包括福利待遇）240万元 ⑤综合费用300万元 ⑥年纯收益4660万元 项目前景分析 1　世界能源的发展预测 据世界能源委员会的观点, 化石燃料的高峰时代已经过去了。虽然石油、天然气仍继续保持主导地位, 然而可再生能源和核能源所占的地位越来越重要。预计可再生能源将成为世界主要能源消耗的重要构成, 到2050年可再生能源将提供世界主要能源的20%～40% , 到了2100年将提供30% ～80%。从表1[ 1 ]中列举的数据可知, 地热能源比其他可再生能源具有更大的技术潜力。世界可再生能源的技术潜力可充分地满足世界能源需求。如何保证可再生资源以经济的、环保的和社会可接受的方式利用是值得关注的问题。 2　国内外地热能及其利用现状 早在人类文明之初, 世界上许多国家的人们就利用温泉洗浴和清洗衣物。在20世纪, 地热能源首次被大规模开发用于采暖、工业加工和发电。近30年来,地热能的利用急剧增长。到2000年, 世界上80个拥有地热资源的国家中, 58个国家已有地热利用的记载。国际地热协会主席约翰·伦德教授在报告“2005年世界地热能利用”中指出, 1904年意大利首次利用地热发电, 至今世界上有24个国家地热发电总装机8 932MW, 年生产电力56 951 GW·h;地热直接利用的国家有72个,年利用地热能75 943 GW·h。近期的发展特点是地源热泵增长极快,年利用能量占直接利用能量的32%。 2.1　世界地热利用现状 地热能的开发利用包括发电和直接利用两方面。世界各国利用地热能的经验表明: 高温地热能( >150℃)主要用于发电,发电后排出的热水可经过逐级多次利用;中低温( <150℃)的地热能则以直接利用为主,多用于采暖、农副业、地源热泵和医疗保健等。地热能利用随着可再生能源的发展而发展, 联合国开发计划署(UNDP) 、联合国能源发展联合会(UN - DESA) 与世界能源委员会联合编辑的《世界能源评价报告》对能源现状进行了综合评价, 表2、表3和表4[ 2 ]表明了可再生能源的利用现状, 包括地热发电和直接利用的现状。 表2反映了可再生能源的电力生产现状。2001年可再生能源的发电总量是2 968 TW·h。目前能源成本最低的是水力和地热, 其次是生物质能和风力。 表3反映了2001年4种可再生能源的运行能力和年生产量。到2001年底, 地热能是最主要的电力生产者, 占4种可再生能源发电总量的5318%。与太阳能、风力、水力利用相反, 地热能储存在地下, 不受气候状况的影响, 既可作为基本负荷能使用, 也可作为峰值负荷能使用。然而, 在大多数情况下, 以基本负荷运行的地热发电站比较经济。 来源于可再生能源的热量对传统能源具有很大的挑战性。如表4所示, 利用生物质能直接供热的目前成本是1～6美分/kW·h, 利用地热直接供热的成本是015～5美分/kW·h, 利用太阳能直接供热的成本是2～25美分/kW·h。从开发利用成本来看, 地热能相对于其他可再生能源更有发展潜力。 2005年9月14—16日在北京召开的中国地热产业可持续发展学术研讨会上, 意大利专家在关于2001—2005年世界地热发电的报告中指出, 5年来世界地热发电装机容量增加了960 MW, 达到了8 900MW, 但仍只占世界电力生产的014% , 最近油价猛涨和石油储量下降, 有可能推动地热电力的发展, 在2010年有可能占世界电力生产的1%。 随着石油、天然气和煤炭资源可采储量的减少及价格的上涨, 世界各国皆加大了地热这一绿色可再生能源的勘查和开发利用力度。据2005年土耳其世界地热大会统计, 2004年全球直接利用地热能达72 622GW·h, 比2000年增长了40%。按用途划分, 热泵占33% , 洗浴游泳和疗养29% , 供暖20% , 温室715% ,工业4% , 养殖4%, 其他用途215%。2004年全球直接利用的地热能相当于每年节约了11232亿桶, 即1840万t石油; 同时, 减少CO2 排放量5933万t, 社会、经济及环境效益显著。 2.2　中国地热资源的开发利用 中国地热资源丰富, 通过30多年地热地质调查,已发现地热区3 200多处, 已完成的大、中型地热田勘查50 多处, 主要分布在京、津、冀、东南沿海、内陆盆地和藏滇地区。其中大于150℃的高温地热系统, 即直接可以用于发电的有255 处, 总发电潜力5800MW (30年) ; 中低温地热系统可用于非电直接利用的2 900多处, 开发潜力在2 000亿t标准煤当量以上[ 3 ]。 地热直接利用 经过30多年的发展, 中国地热直接利用已具有相当规模, 并且利用面广, 在许多地方已形成良性开发。 1) 地热采暖。中国地热采暖已有十几年的历史。目前已成为地热利用中经济效益最好的国家之一。在华北和东北地区, 天津已开采到80℃以上的热水, 据不完全统计, 天津目前共有地热井184眼, 供暖面积863万h , 利用地热水供生活热水达4176万户, 近百万市民通过各种渠道享用着地热资源带来的便利[ 4 ]。北京地热供暖目前已发展到数十家, 供暖面积已超过40万m2 , 供暖方式已由单一的直接供暖向间接供暖(利用换热器) 、地板式采暖以及热泵技术配合其他能源的调峰技术供暖等多种方式发展。 2) 地热在农副业方面的应用。地热水也广泛应用于农副业生产。北京、河北等地用热水灌溉农田,调节水温, 用30～40℃的地热水种植水稻, 以解决春寒时的早稻烂秧问题。温室种植所需热源温度不高,在有地热资源的地方, 发展温室种植是促进该地区农业发展的方法之一。例如北京已建特种蔬菜温室20多hm2 ; 温室鲜花基地每年可产鲜花800多万枝。此外, 昆明市利用地热水发展甲鱼养殖。从其饲养结果看, 每公顷水面养殖甲鱼的利润是池塘养鱼的40倍,且具有周期短、资金周转快和利润高的优点。 3) 地源热泵。地源热泵突出的优点是能效利用高, 1 kW的电力可以产生3～4 kW的热能, 又能兼用于冬季供暖和夏季制冷, 且大大减少环境污染。与电、燃料锅炉供热系统相比, 地源热泵要比电锅炉加热节省2 /3以上的电能, 比燃料锅炉节省1 /2以上的能量。中国绝大部分地区, 地表以下5～10 m的温度稳定在5～25℃, 地源热泵系统在全年的使用过程中能效比在313～415之间, 也就是说, 1 kW·h的热量输出只需要0122～0130 kW·h电量,这比空气热泵高出40%,而运行成本仅是中央空调系统的50%～60%。 4) 应用于医疗保健、娱乐和旅游。北京地区的地热水属于中低温热矿水, 富含锂、氟、氡、偏硼酸和偏硅酸等多种矿物质, 有一定的医疗和保健作用。经常用热矿水进行洗浴, 对高血压、冠心病、心脑血管、风湿病、皮肤病等有一定疗效。热矿水入室, 会提高居民的生活质量。此外, 依托温泉浴疗, 可以开发游泳馆、嬉水乐园、疗养中心、温泉饭店和温泉度假村等一系列娱乐旅游项目。 3　地热发展前景 1) 据Stefansson [ 5 ]统计,世界用于发电的地热总储量(温度超过150℃)是11 000～13 000 ( TW·h) / a,直接利用的潜在地热(温度低于150℃) 390000(TW·h) / a。以上关于地热能储量的数据包括已探明和未探明的地热能。Stefansson估计已探明用于发电的地热能每年有2 000 ±140 TW·h, 直接利用的地热能为7 000 (TW·h) / a。目前用于发电的地热能是49 (TW·h) / a, 直接利用的地热能是53 (TW·h) / a,很明显目前地热能的利用量占已探明地热能储量的很小一部分。无论是用于发电还是直接利用, 地热能的利用还有相当大的发展空间。 2) 环保的地热发电将有强劲的发展前景。瑞士能源学家威利·格尔甚至认为, 地热发电量在20年后将占世界总发电量的10%。 3) 与地热发电相比, 直接利用地热具有高达50%～70%的利用效率, 而地热发电为5% ～20 %。中国中低温地热资源丰富, 进行直接开发利用有广阔的前景。因此, 积极对地热资源进行直接利用比较适合中国的国情。 4) 热泵正在逐渐受到人们的重视, 美国、德国、瑞士、瑞典和法国等国家都在加紧推广热泵的应用。近年来, 北京地区的热泵应用也出现了前所未有的大好局面, 这项先进的技术正在被社会广泛接受, 新的热泵工程的安装不断出现。但是, 和上述国家相比,中国的热泵应用还处于初级阶段, 主要差距体现在工程设计方面。中国的热泵系统设计一般是根据经验进行的, 缺乏必要的岩土性质测试和计算, 经常给系统的设计带来问题, 造成地下部分安装的浪费或不足。因此, 应该引进先进国家的技术和经验, 加强基础研究, 使中国的热泵应用走上科学的和可持续的轨道[ 6 ]。 5) 根据在里约热内卢( 1991年) 和京都(1997年) 召开的联合国关于环境的会议, 规定欧洲共同体在2008—2012 年期间, 引起温室效应气体的排放要低于1990年排放水平的8%。这样促使欧洲加紧对包括地热能、太阳能、水力和风能在内的新清洁能源进行开发研究。随着中国市场经济快速稳定发展和全面建设小康社会, 城市化程度将大大加强, 人民对于生活质量、环境质量要求将大大提高, 地热市场的需求会更加强劲。地热开发应结合地区的地理环境和经济特点, 以市场为导向, 以科技为基础, 不断创新, 上水平、上档次, 形成产业化规模, 达到社会、经济和环境效益最优化。 随着人们环境意识的增强, 利用地热能可以减少温室效应、地热能蕴藏量丰富及可持续开采的特点,地热能在未来几十年能源生产中将起到重要的作用,成为可再生的绿色选择。 附加说明 另外本产品也可以制造成产品销售,主要针对一些高能耗企业,例如:火力发电厂在发电过程中所使用的高温蒸气,推动气轮机旋转后就被凝气器凝结成水回到锅炉了,热能被浪费了,如使用本产品就可以节省能源,提高效率.

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