燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴(kuò)建工程初可行性研究報(bào)告

1、10-F179G5-A01-01大唐國際高井熱電廠燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)擴(kuò)建工程初步可行性研究報(bào)告(4350MW級(jí)燃?xì)夤釞C(jī)組)說明書北京國電華北電力工程2021年12月批 準(zhǔn)：陳贏展審 核：李京一校 核：趙同哲 連艷紅 虞 強(qiáng) 李一男曾小超 韓小琪 馮 璟 賈 劍 劉軍梅設(shè) 計(jì)：段麗平 趙 輝 袁 鑫 邵建華 祝觀署夏應(yīng)樸 王 見 冀常青 王文臣 鄭 蘭目 錄1 概 述1.1 任務(wù)依據(jù)和工作概況1.2 原有電廠概況1.3 工程建設(shè)的必要性1.4 研究工作的主要工程設(shè)計(jì)目標(biāo)1.5 研究范圍2 電力系統(tǒng)3 熱負(fù)荷分析4 燃料供給5 建廠條件5.1 廠址概述5.2 交通運(yùn)輸5.3 水源5.4 水文氣象5.5

2、 廠址區(qū)域穩(wěn)定性與工程地質(zhì) 6 工程設(shè)想6.1 全廠總體規(guī)劃及總平面布置6.2 裝機(jī)方案及機(jī)組選型6.3 化學(xué)水處理系統(tǒng)6.4 電氣局部6.5 水工局部6.6 巖土工程6.7 煙氣脫硝系統(tǒng)6.8 工程實(shí)施條件和建設(shè)進(jìn)度及工期 7 環(huán)境和社會(huì)影響8 初步投資估算及財(cái)務(wù)與風(fēng)險(xiǎn)分析9 結(jié)論及建議10 附 件 附件序號(hào)發(fā)文單位、文件名稱附件1北京軍區(qū)司令部作戰(zhàn)部?關(guān)于同意高井熱電廠在擬選廠址進(jìn)行工程改擴(kuò)建事?附件2北京市石景山區(qū)文化委員會(huì)?關(guān)于高井熱電廠改擴(kuò)建工程工程擬選廠址有關(guān)文物保護(hù)事項(xiàng)的批復(fù)?附件3地質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告?zhèn)浒傅怯洷砀郊?北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司?關(guān)于大唐國際北京高井熱電廠擴(kuò)建工程天

3、然氣供給有關(guān)事項(xiàng)的復(fù)函?附件5北京京城中水有限責(zé)任公司?供水意向書?附件6北京市京西醫(yī)療器械經(jīng)銷中心?大唐國際北京高井熱電廠擴(kuò)建工程氫氣供給協(xié)議?附件7大廠回族自治縣永昌化工?大唐國際北京高井熱電廠擴(kuò)建工程液氨供給協(xié)議?11 圖紙目錄初可報(bào)告附圖序號(hào)圖名編號(hào)1廠址地理位置及總體規(guī)劃圖F179G5-A01-Z-012廠區(qū)總平面規(guī)劃布置圖(方案一：水冷方案)F179G5-A01-Z-023廠區(qū)總平面規(guī)劃布置圖(方案二：直冷方案)F179G5-A01-Z-034廠區(qū)總平面規(guī)劃布置圖(方案三：直冷方案)F179G5-A01-Z-04 1 概 述大唐國際高井熱電廠是中國大唐集團(tuán)公司唯一在京電廠，大唐國際

4、發(fā)電股份全資電廠，地處北京市最西部的門頭溝區(qū)與石景山區(qū)交界處，總裝機(jī)660MW，始建于1959年，是全國最早按照擴(kuò)大單元集中控制的火力發(fā)電廠，1974年6臺(tái)機(jī)組全部竣工投產(chǎn)。曾被譽(yù)為“電力工業(yè)戰(zhàn)線上的一面旗幟。作為北京地區(qū)主力熱電廠，北京電網(wǎng)骨干電源支撐點(diǎn)和重要熱源點(diǎn)的高井熱電廠至今已運(yùn)行了50年。高井熱電廠是首都電網(wǎng)220千伏和110千伏并聯(lián)點(diǎn)的通道，供熱面積超過1300萬平方米。自2003年以來，大唐國際發(fā)電股份先后投入17億元資金對(duì)高井熱電廠進(jìn)行供熱改造和脫硫、脫硝、布袋除塵、煤棚封閉等環(huán)保綜合治理。截止2007年底，高井熱電廠所有環(huán)保設(shè)備全部投入運(yùn)行，成為國內(nèi)第一家完全實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的熱

5、電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。環(huán)保排放指標(biāo)全部到達(dá)北京市?鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?，兌現(xiàn)了履行社會(huì)責(zé)任的承諾。隨著國家“節(jié)能減排的政策和北京市新的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的公布實(shí)施，高井熱電廠于“十二五期間擴(kuò)建熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，確保穩(wěn)定供熱。隨著北京市逐步向國際化大都市邁進(jìn)，集中供熱要求日益強(qiáng)烈。根據(jù)北京市熱力公司的供熱規(guī)劃統(tǒng)計(jì)，目前北京市(城八區(qū))集中供熱需求量約5億平方米，而能滿足集中供熱的僅為1.5億平方米，供熱缺口相當(dāng)大。針對(duì)石景山地區(qū)，待開發(fā)面積很大，特別是首鋼搬遷以及地塊開展方向規(guī)劃和環(huán)境影響等各方面綜合因素，其熱負(fù)荷增長(zhǎng)速度將會(huì)非常迅速。目前，京西沿線熱負(fù)荷增長(zhǎng)速度約為每年8001000萬平方米，高井熱電廠現(xiàn)13

6、00萬平方米的供熱能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足熱負(fù)荷需求。隨著北京地區(qū)經(jīng)濟(jì)的飛速開展，北京地區(qū)頂峰用電需求接近14240MW并逐年增加，周邊電廠只能提供3870MW電源支撐。外受電比例已達(dá)2/3，接近70%的電力靠遠(yuǎn)距離輸電方式送達(dá)北京負(fù)荷中心，這對(duì)北京的供電平安極為不利。高井熱電廠擴(kuò)建工程全部竣工投產(chǎn)后，增加了北京電網(wǎng)主力發(fā)電機(jī)組，減少了北京地區(qū)外受電比例，改善了北京電力供需平衡，加強(qiáng)了受端電網(wǎng)電源支撐，提高了北京供電可靠性，同時(shí)增強(qiáng)了抵御自然災(zāi)害和突發(fā)事件的能力。高井熱電廠擴(kuò)建工程方案分二期建設(shè)，方案一期4臺(tái)350MW級(jí)機(jī)組于2021年初投入使用。二期在廠區(qū)西南側(cè)規(guī)劃建設(shè)2臺(tái)350MW級(jí)機(jī)組。1.1

7、 任務(wù)依據(jù)和工作概況 任務(wù)的來源及編制依據(jù) 大唐國際發(fā)電股份委托書 ?火力發(fā)電廠初步可行性研究報(bào)告內(nèi)容深度規(guī)定?DL/T5374-2021 ?火電工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)?(2021年水平) ?火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程?DL5000-2000版 ?燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠設(shè)計(jì)規(guī)定?DL/T5174-2003 初步可行性研究主要設(shè)計(jì)原那么.1 廠區(qū)總布置總平面布置方案為：在石景山區(qū)高井熱電廠新購置的160畝地布置4350MW等級(jí)燃機(jī)機(jī)組。該處緊鄰高井熱電廠，與該廠僅一墻之隔。要充分考慮直接空冷對(duì)氣象要素的要求。本期按4350MW等級(jí)燃機(jī)供熱機(jī)組進(jìn)行總平面布置方案設(shè)計(jì)。現(xiàn)有廠區(qū)規(guī)劃2350MW等級(jí)燃機(jī)

8、供熱機(jī)組位置。.2 熱機(jī)專業(yè)按4350MW等級(jí)燃機(jī)供熱空冷或水冷機(jī)組考慮，根據(jù)需要同步建設(shè)脫硝裝置。落實(shí)熱負(fù)荷，進(jìn)行裝機(jī)方案研究。主廠房結(jié)構(gòu)按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)考慮。.3 化學(xué)水處理系統(tǒng)根據(jù)高碑店污水處理廠二級(jí)排放水供水，按廠內(nèi)深度處理考慮設(shè)計(jì)水處理系統(tǒng)。.4 電氣局部應(yīng)根據(jù)電力負(fù)荷的開展趨勢(shì)，論述電廠的作用和建設(shè)的必要性。出線電壓按 220kV考慮，對(duì)機(jī)組的出線方案提出推薦意見。電氣主接線方案應(yīng)根據(jù)電廠接入系統(tǒng)方案確定。.5 供水排水系統(tǒng)電廠冷卻系統(tǒng)按高碑店污水處理廠二級(jí)排放水供水，廠內(nèi)深度處理考慮，官廳水庫水備用，分析推薦供水方案，冷卻系統(tǒng)按直接空冷或水冷考慮。.6 環(huán)境保護(hù)根據(jù)全廠污染物排放

9、情況進(jìn)行計(jì)算，落實(shí)本期工程污染物減排量及北京市環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。 .7 機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)暫按4000小時(shí)計(jì)算。.8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)投資估算按2021年指標(biāo)主廠房局部按類似工程的指標(biāo)，主廠房以外按各專業(yè)提供的資料進(jìn)行估算和分析。建設(shè)輪廓進(jìn)度為2010年10月1日開工，2012年6月1日第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)，2012年10月1日第二臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)。20個(gè)月第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，總工期24個(gè)月。1.2 原電廠概況 電廠規(guī)模及機(jī)組狀況.1 電廠規(guī)模高井熱電廠地處北京市石景山區(qū)，距市中心約30km，是京津唐電網(wǎng)負(fù)荷中心，是保證北京平安供電的重要電源支撐點(diǎn)，也是北京市集中供熱，解決北京市西部小鍋爐環(huán)境污染的供

10、熱中心。電廠始建于1959年，1974年全部竣工，總裝機(jī)容量660MW，分三期建成，包括6臺(tái)110MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組和8臺(tái)高溫高壓燃煤鍋爐。機(jī)爐具體配置如下： = 1 * GB2 1、2號(hào)110MW汽輪發(fā)電機(jī)組，配1-4號(hào)220t/h高溫高壓煤粉鍋爐，兩爐一機(jī)； = 2 * GB2 3-6號(hào)110MW汽輪發(fā)電機(jī)組，分別配5-8號(hào)410、430t/h高溫高壓煤粉鍋爐，一爐一機(jī)；.2 機(jī)組狀況(1) 鍋 爐型式：?jiǎn)纹?、自然循環(huán)、固態(tài)排渣煤粉爐；鍋爐原始設(shè)計(jì)參數(shù)如下：名 稱1-4號(hào)鍋爐5-8號(hào)鍋爐額定蒸發(fā)量(t/h)220410、430主蒸汽壓力(MPa)9.89.8主蒸汽溫度()540540

11、效率(%)9090每臺(tái)爐小時(shí)耗煤量(t/h)28.9(朔州)26.3(大同)52.8(朔州)48.1(大同)(2) 煙 囪1-4號(hào)爐煙氣經(jīng)一個(gè)公用的煙囪排放，5、6號(hào)爐公用一個(gè)煙囪，7、8號(hào)爐公用一個(gè)煙囪，煙囪高120米，出口內(nèi)徑6米。(3) ?供熱改造工程?工程實(shí)施后，機(jī)組改為熱電聯(lián)產(chǎn)單抽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，每一臺(tái)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：1 全年供熱量 8.935105GJ2 全年發(fā)電量 3.5109kWh3 供熱標(biāo)準(zhǔn)煤耗 39.12kg/GJ4 供電煤耗 398g/kWh5 發(fā)電熱效率 39.4%6 全廠熱效率 47.5%2005年?供熱改造工程?完成后，全廠6110MW純凝汽式機(jī)組全部改為供熱機(jī)

12、組，其中按4臺(tái)機(jī)組帶根本熱負(fù)荷和2臺(tái)帶尖峰熱負(fù)荷設(shè)計(jì)，全廠額定供熱量為2512GJ/h(600Gcal/h)。 原有電廠燃料來源根據(jù)電廠實(shí)際燃煤為大同、朔州等地的煤。電廠提供的典型的煤質(zhì)如下： 項(xiàng) 目單位朔州煤大同煤低位發(fā)熱量Qnet，arMJ/kg21.2923.37收到基灰份Aar%26.2319.02全水份Mt%6.767.8枯燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%37.9533.79硫Sar%0.840.75 原有電廠水源原有循環(huán)水及工業(yè)水的補(bǔ)水水源取自永定河引水工程渠道，永定河引水渠距電廠0.5km。廠區(qū)及生活區(qū)生活用水使用距電廠約3km的麻峪水源地。水源地共有4眼深井，并建有二條DN300的鋼管

13、，專給高井熱電廠供水。但由于北京地區(qū)地下水位下降，高井熱電廠又在廠區(qū)附近打了兩眼深井，供廠區(qū)及生活區(qū)生活用水。 原有電廠交通運(yùn)輸鐵路：電廠鐵路專用線在豐沙線三家店站已經(jīng)接軌。公路：廠址東南側(cè)排洪溝的東側(cè)為電廠路，該路東北連石門公路，西南通雙峪路。并連接石景山發(fā)電廠和高井熱電廠。廠址西南側(cè)有雙峪路，該路西北通石門公路，西南通阜石路。雙峪路、石門公路為二級(jí)公路。廠址外部交通十分方便。目前廠區(qū)內(nèi)已有完整的道路系統(tǒng)，電廠的主干道已與市區(qū)主要干道相接。 原有電廠大氣污染排放狀況高井熱電廠從2002年開始進(jìn)行了環(huán)保綜合治理，各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)均到達(dá)了國家排放標(biāo)準(zhǔn)，煙塵排放濃度截至2007年底已全部滿足北京市地方

14、標(biāo)準(zhǔn)DB11/139-2007?鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?時(shí)段的排放限值，2021年上半年完成了脫硝系統(tǒng)改造，全廠煙氣污染物排放濃度均可滿足北京市排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)段的排放限值。 原有電廠灰及灰渣處理高井熱電廠全廠8臺(tái)爐的除塵器全部改為布袋除塵器，灰渣處理方法如下：輸送方式飛灰封閉式正壓氣力輸送至貯灰?guī)?；爐渣為水力至脫水渣倉，水為循環(huán)使用貯存方式封閉式貯灰?guī)臁⒃鼈}儲(chǔ)存，汽車外運(yùn)至綜合利用用戶綜合利用及處理方式廠內(nèi)原設(shè)有干灰分選設(shè)備，灰渣均由專門粉煤灰公司統(tǒng)一包銷用于建工建材。 原有電廠總體布置高井熱電廠現(xiàn)有裝機(jī)容量6110MW凝汽機(jī)組，鍋爐8臺(tái)。自1961年到1974年陸續(xù)建成投產(chǎn)。電廠廠區(qū)用地約31h

15、m2。主廠房布置在廠區(qū)中央部位。汽機(jī)房，固定端朝東南，擴(kuò)建端朝西北，鍋爐房朝西南。110kV、220kV屋外配電裝置布置在主廠房東北側(cè)。煤場(chǎng)及卸煤設(shè)施布置在主廠房西南側(cè)。輔助、附屬生產(chǎn)建筑布置在主廠房固定端東南面。廠區(qū)總平面布局呈三列式布置。電廠廠前區(qū)、主要出入口布置在廠區(qū)東南側(cè)。1.3 工程建設(shè)的必要性(1) 北京市供熱的迫切需求。(2) 優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)(淘汰小機(jī)組，建設(shè)高參數(shù)大容量供熱機(jī)組)，促進(jìn)電力節(jié)能降耗的需要。(3) 減少污染物排放的需要。(4) 提高北京電網(wǎng)電壓支撐以及滿足京津唐電網(wǎng)負(fù)荷不斷增長(zhǎng)的需要。(5) 節(jié)約水資源的需要。(6) 美化城市景觀，建設(shè)和諧社會(huì)，改善附近居民生活的需

16、要。(7) 土地資源利用的需要。(8) 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要。(9) 保持區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的需要。1.4 研究工作的主要工程設(shè)計(jì)目標(biāo)(1) 選擇350MW級(jí)燃?xì)夤釞C(jī)組最大限度的節(jié)約能源消耗，提高機(jī)組整體效率。(2) 采用國際先進(jìn)環(huán)保技術(shù)，環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要優(yōu)于歐洲現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，到達(dá)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)要求。(3) 使用城市再生水，最大限度的節(jié)約北方地區(qū)現(xiàn)已十分緊缺的水資源。采用直接空冷技術(shù)，最大限度的節(jié)約水資源。工業(yè)廢水、生活污水經(jīng)過廠內(nèi)深度處理，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，做到污水“零排放。 (4) 選擇使用當(dāng)前世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，最大限度的表達(dá)科技含量。 (5) 控制噪聲污染，設(shè)備選型要采用超低噪聲設(shè)備，完善防噪措

17、施，實(shí)現(xiàn)廠界噪聲達(dá)標(biāo)。(6) 符合城市總體規(guī)劃，精心設(shè)計(jì)，在滿足建設(shè)用地需求下，合理利用土地資源，減少用地。(7) 建筑設(shè)計(jì)上要表達(dá)美學(xué)理念，建筑新穎，更多的表達(dá)現(xiàn)代建筑的風(fēng)格，到達(dá)與周邊地區(qū)和諧。(8) 滿足社會(huì)需要，承當(dāng)社會(huì)責(zé)任，提供清潔電力，提高首都電網(wǎng)平安可靠性。(9) 緩解北京西部地區(qū)集中供熱的供需矛盾，提供經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、平安熱源，創(chuàng)立美好生活。(10) 廠區(qū)總平面布置在建廠條件可行的條件下優(yōu)化工程方案，認(rèn)真分析不同建廠條件和不同方案對(duì)投資和運(yùn)行費(fèi)用的影響，以本錢最低為原那么。根據(jù)以上設(shè)計(jì)目標(biāo)，我們提出本工程的總目標(biāo)為：把本工程建設(shè)成為綠色環(huán)保型城市示范電廠。1.5 研究范圍按初步可行

18、性研究深度規(guī)定的要求，對(duì)本工程的根本建廠條件進(jìn)行研究，包括水文氣象、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣源、廠區(qū)總平面布置、公路、環(huán)境保護(hù)、電力系統(tǒng)。并對(duì)接入系統(tǒng)、燃料運(yùn)輸、廠區(qū)總平面布置、供水、供熱、環(huán)境保護(hù)等設(shè)計(jì)方案進(jìn)行原那么性闡述，提出初步投資估算和經(jīng)濟(jì)效益分析。2 電力系統(tǒng)2.1 電力系統(tǒng)概況 華北電網(wǎng)現(xiàn)狀華北電網(wǎng)由京津唐電網(wǎng)、河北南部電網(wǎng)、山西電網(wǎng)、內(nèi)蒙西部電網(wǎng)和山東電網(wǎng)組成，供電區(qū)域包括北京、天津兩直轄市和河北、山西、山東三省及內(nèi)蒙古自治區(qū)西部地區(qū)。截止2021年，華北電網(wǎng)已有500kV變電站79座，變壓器151臺(tái)，總變電容量約119660MVA，全網(wǎng)500kV線路229條，線路總長(zhǎng)約21996

19、.99km。其中京津唐電網(wǎng)已有500kV變電站23座，變壓器52臺(tái)，總變電容量約44910MVA。截止2021年，華北電網(wǎng)網(wǎng)調(diào)及各省調(diào)直調(diào)裝機(jī)容量達(dá)152021.4MW，其中火電146763.4MW，水電(含抽水蓄能)4529.9MW，風(fēng)電723.1MW，直調(diào)裝機(jī)容量中直接接于500kV系統(tǒng)的容量達(dá)49090MW。其中京津唐電網(wǎng)直調(diào)裝機(jī)容量達(dá)38219MW，其中火電36999MW，水電1220MW，直調(diào)裝機(jī)容量中直接接于500kV系統(tǒng)的容量達(dá)19960MW。2021年華北電網(wǎng)從東北電網(wǎng)凈受電52.56億kWh；京津唐電網(wǎng)向山東電網(wǎng)送電29.54億kWh。2021年華北電網(wǎng)最高發(fā)電負(fù)荷為1140

20、20MW，同比增長(zhǎng)1.22%。2021年，華北500kV電網(wǎng)已形成以京津冀區(qū)域?yàn)槭芏素?fù)荷中心，以內(nèi)蒙西部電網(wǎng)、山西電網(wǎng)為送端，省網(wǎng)間西電東送有11回500kV線路(不包括托克托、岱海、上都等直送線路)的較堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)；山東電網(wǎng)電力供需根本自平衡，通過辛安聊城雙回500kV線路與主網(wǎng)相聯(lián)。華北電網(wǎng)內(nèi)主要電力走向?yàn)槲麟姈|送、北電南送。華北電網(wǎng)共有七個(gè)西電東送通道：內(nèi)蒙古電網(wǎng)外送通道由豐萬順雙回路、汗海沽源太平雙回路組成；托克托電廠外送通道由托克托渾源安定(霸州)4回路組成；山西電網(wǎng)外送通道由大房雙回、神保雙回、侯石單回、潞辛雙回共計(jì)7回組成。上都電廠承德的雙回500kV線路開辟了一條獨(dú)立的北電南送通道

21、。在華北電網(wǎng)內(nèi)部，京津唐電網(wǎng)、河北南網(wǎng)、山西電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)和山東電網(wǎng)均已形成各自較強(qiáng)的500kV主干電網(wǎng)。山西電網(wǎng)以大同至運(yùn)城的南北之間500kV雙回線路組成華北電網(wǎng)西部縱向通道；河北南網(wǎng)以保北至辛安的南北之間500kV雙回線路組成華北電網(wǎng)中部縱向通道，并通過房保雙回向北延伸至京津唐電網(wǎng)；由京津唐電網(wǎng)的姜家營(yíng)安各莊蘆臺(tái)濱海線路和河北南部的黃驊滄西武邑辛安線路逐漸形成華北電網(wǎng)南北之間的第三縱。華北電網(wǎng)“七橫三縱主網(wǎng)架格局已初具規(guī)模。到2021年底華北電網(wǎng)地理接線示意如圖2.1-1所示。 北京電網(wǎng)現(xiàn)狀北京電網(wǎng)位于京津唐電網(wǎng)的西部，除承當(dāng)為首都供電的任務(wù)外，還向相鄰的天津、唐山等相鄰的京津唐東部電網(wǎng)

22、、河北省局部地區(qū)轉(zhuǎn)送西電東送電力，在京津唐電網(wǎng)中處于十分重要的地位。到2021年底，北京電網(wǎng)500kV架空線路3017.62km，220kV架空線路2796.15km，220kV電纜線路長(zhǎng)度200.773km。北京電網(wǎng)共有110kV及以上變電站354座，變電容量77306.5MVA，500kV變電所9座，220kV變電所55座。北京地區(qū)電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠19座，裝機(jī)容量5996.6MW，其中，火電裝機(jī)容量4934.1MW，水電裝機(jī)容量213MW；抽水蓄能裝機(jī)容量為800MW；風(fēng)電裝機(jī)容量為49.5MW。到2021年底，北京地區(qū)累計(jì)供電量665.84億kWh，較去年同期的644.02億kWh增長(zhǎng)3.3

23、9%；整點(diǎn)最大負(fù)荷12428.3MW，較去年整點(diǎn)最大負(fù)荷11863.9MW增長(zhǎng)4.76%；瞬間最大負(fù)荷12565.8MW，較去年瞬間最大負(fù)荷11895.8MW增長(zhǎng)了5.63%。隨著京津唐電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大和開展，北京電網(wǎng)原有的500kV環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)也在逐步發(fā)生變化，隨著2021年朝陽站、門頭溝站、興都站的投產(chǎn)，北京目前形成了昌平 順義雙回、順義 通州雙回、通州 安定單回、安定 房山單回、房山 門頭溝單回、門頭溝 昌平單回的500kV環(huán)網(wǎng)。中心城區(qū)有城北、朝陽、興都3個(gè)500kV負(fù)荷站，均由500kV環(huán)網(wǎng)上的兩個(gè)不同方向的樞紐站提供電源。500kV環(huán)網(wǎng)和區(qū)外有8個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，分別為張南 昌平雙回、大同二廠

24、 房山雙回、房山 保北雙回、渾源 安定雙回、盤山電廠 通州單回、萬全 順義三回、太平 順義雙回、津北郊 安定單回。目前北京220kV電網(wǎng)正常方式下斷開石呂雙回、苑老雙回、華營(yíng)雙回、上清三回、東奧雙回，分為5個(gè)分區(qū)運(yùn)行，分別為昌平 城北分區(qū)、城北 順義 通州分區(qū)、通州 安定分區(qū)、興都 房山 門頭溝分區(qū)、門頭溝 昌平分區(qū)。正常方式下珠聶雙回備用和張家口電網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)，韓涿雙回備用和河北南網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)，安龍單回備用以滿足安定220kV分母線運(yùn)行，龍河由霸州方向提供電源，大屯由安定方向提供電源，北京電網(wǎng)和廊坊南部電網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)，廊坊北部電網(wǎng)通過三河 北寺線路和北京電網(wǎng)保持聯(lián)系，薊北雙回備用和天津

25、電網(wǎng)斷開電磁環(huán)網(wǎng)。2021年北京電網(wǎng)接線圖如圖2.1-2所示。2.2 電力市場(chǎng)預(yù)測(cè)京津唐地區(qū)屬華北經(jīng)濟(jì)興旺地區(qū)，目前京津唐電網(wǎng)電力供需根本平衡。預(yù)計(jì)今后十年，京津唐地區(qū)經(jīng)濟(jì)將繼續(xù)保持平穩(wěn)開展，用電量也將穩(wěn)定增長(zhǎng)。近年來，京津唐地區(qū)夏季持續(xù)高溫高濕天氣，使空調(diào)制冷負(fù)荷增勢(shì)迅猛，導(dǎo)致夏季負(fù)荷水平升高，出現(xiàn)夏、冬兩個(gè)用電頂峰季。近幾年，京津唐電網(wǎng)最高供電負(fù)荷均出現(xiàn)在夏季。今后氣候?qū)╇娯?fù)荷的影響將增大。根據(jù)華北各地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)開展目標(biāo)，分析電網(wǎng)歷史情況、特別是1990年以來的用電量情況，對(duì)京津唐電網(wǎng)全社會(huì)用電量和發(fā)購電負(fù)荷進(jìn)行了預(yù)測(cè)。根據(jù)華北電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測(cè)，2021年京津唐電網(wǎng)全社會(huì)用電量預(yù)計(jì)達(dá)27

26、10億kWh，最高發(fā)購電負(fù)荷預(yù)計(jì)達(dá)42600MW，北京電網(wǎng)社會(huì)用電量預(yù)計(jì)達(dá)426億kWh，最高發(fā)購電負(fù)荷預(yù)計(jì)達(dá)15300MW；2021年京津唐電網(wǎng)全社會(huì)用電量預(yù)計(jì)達(dá)3290億kWh，最高發(fā)購電負(fù)荷預(yù)計(jì)達(dá)52500MW，北京電網(wǎng)社會(huì)用電量預(yù)計(jì)達(dá)950億kWh，最高發(fā)購電負(fù)荷預(yù)計(jì)達(dá)17700MW。京津唐電網(wǎng)負(fù)荷開展預(yù)測(cè)見下表所示。表2.2-1 京津唐電網(wǎng)及北京電網(wǎng)用電量、負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果2021202120212021202120212021全社會(huì)用電量(GWh)247600271000298600329000353400379700408000其中：北京77000850009000095000100

27、000105300110800最高發(fā)購電負(fù)荷(MW)38400426004729252500568896164666800其中：北京142001530016600177001870019800210002.3 裝機(jī)安排及電力平衡 電源建設(shè)情況由于煤炭、水利等資源的限制，京津唐電網(wǎng)無法依靠本地區(qū)電源建設(shè)來滿足電網(wǎng)電力負(fù)荷的需求，從西部能源基地山西、內(nèi)蒙及西北地區(qū)接受電力來滿足本地區(qū)電力負(fù)荷的需求已成必然趨勢(shì)。根據(jù)國家發(fā)改委批準(zhǔn)和列入優(yōu)選的電源工程，列出京津唐電網(wǎng)20212021年電源裝機(jī)安排見表2.3-1所示。表2.3-1 京津唐電網(wǎng)電源工程 單位：MW項(xiàng) 目2021年2021年2021年202

28、1年2021年2021年2021年京津唐電網(wǎng)合計(jì)586645911230159675013501198(一)水電/蓄能600600豐寧抽蓄600600(二)火電531734179803001大同三期13202津東北郊供熱6603北疆100010004唐山新區(qū)熱電6005張家口熱電3003006宣化熱電3303307軍糧城五期3503508曹妃甸一期6009首鋼自備50750710北塘熱電33033011天津南疆熱電30030012開灤煤矸石600(三)其他電源合計(jì)5491173.52501295.5750750598.05風(fēng)電機(jī)組5491173.52501295.5750750598.05 電

29、力平衡.1 電力平衡原那么(1) 考慮到聯(lián)網(wǎng)效益，京津唐電網(wǎng)的備用容量按最高發(fā)電負(fù)荷的18%計(jì)。(2) 對(duì)于電源中的燃機(jī)、油機(jī)、小水電等按受阻容量計(jì)入。因各種原因不能按額定容量發(fā)電的機(jī)組的少發(fā)局部按受阻容量考慮，在平衡中扣除。(3) 新投產(chǎn)機(jī)組當(dāng)年不能完全發(fā)揮作用，在平衡中當(dāng)年投產(chǎn)容量計(jì)入1/31/2。(4) 凡電力直送京津唐電網(wǎng)的電廠，均計(jì)入京津唐電網(wǎng)平衡。(5) 風(fēng)電機(jī)組不參加電力平衡。.2 京津唐電力平衡根據(jù)前面負(fù)荷預(yù)測(cè)和裝機(jī)安排，對(duì)京津唐電網(wǎng)作出相應(yīng)的電力平衡。京津唐電網(wǎng)電力平衡結(jié)果見表2.3-2。表2.3-2 京津唐電網(wǎng)的電力平衡結(jié)果單位：MW序號(hào)202120212021202120

30、21202120211最高發(fā)購電負(fù)荷384004260047292525005688961646668002需要發(fā)電裝機(jī)453125026855804619506713072742788243新增裝機(jī)容量5866459112301596750135011984網(wǎng)對(duì)網(wǎng)送受電44503150315031503150415041505規(guī)劃從特高壓交流受電005005001500170043006呼盟直流送唐山00040004000400040007外蒙直流送天津00400040004000400040008外蒙直流送霸州(京津唐)00000009裝機(jī)盈虧1131-83-215-790-689-574

31、5-7892京津唐電網(wǎng)電力平衡結(jié)果顯示，僅計(jì)入發(fā)改委已核準(zhǔn)的和同意開展前期工作的電源工程，考慮從蒙西電網(wǎng)、山西電網(wǎng)、東北電網(wǎng)受電，扣除轉(zhuǎn)送山東電網(wǎng)和河北南部電網(wǎng)電力后，并考慮特高壓受電后，京津唐電網(wǎng)“十一五后兩年電力根本平衡，進(jìn)入“十二五后，20212021年電力缺額200MW800MW，2021年、2021年京津唐地區(qū)缺少裝機(jī)5745MW、7892MW。.3 北京電網(wǎng)電力平衡北京電網(wǎng)電力平衡結(jié)果見表2.3-3。由北京電網(wǎng)電力平衡可以看出，考慮北京電網(wǎng)中發(fā)改委已核準(zhǔn)的和同意開展前期工作的電源，2021年北京電網(wǎng)裝機(jī)市場(chǎng)空間約12220MW，2021年北京電網(wǎng)有裝機(jī)空間約14300MW，2021

32、年有裝機(jī)空間17000MW。需考慮從500千伏電網(wǎng)和特高壓受電以滿足北京電網(wǎng)的負(fù)荷需求。表2.3-3 北京電網(wǎng)的電力平衡結(jié)果單位：MW序號(hào)20212021202120212021202120211最高發(fā)購電負(fù)荷142001530016600177001870019800210002需要發(fā)電裝機(jī)167561805419588208862206623364247803新增裝機(jī)容量0300600060060004年末可用裝機(jī)56835833628365836883748377835裝機(jī)盈虧-11073-12221-13305-14303-15183-15881-169972.4 接入系統(tǒng)方案電廠本期

33、4350MW級(jí)機(jī)組暫考慮以220kV線路接入系統(tǒng)，暫考慮以34回220kV線路接入系統(tǒng)。具體方案待接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)審查后確定。2.5 系統(tǒng)對(duì)電廠的要求 電氣主接線系統(tǒng)對(duì)電廠電氣主接線沒有特殊要求。 短路電流水平電廠本期電氣設(shè)備短路水平可按不小于50kA選擇。 機(jī)組功率因數(shù)建議電廠機(jī)組應(yīng)具備滿負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)在0.85(滯相)0.95(進(jìn)相)運(yùn)行的能力。 系統(tǒng)調(diào)峰對(duì)電廠的要求要求機(jī)組在非供熱期調(diào)峰能力應(yīng)不小于額定容量的60%。2.6 工程建設(shè)必要性(1) 滿足北京電網(wǎng)負(fù)荷需求京津唐電網(wǎng)是華北電網(wǎng)的負(fù)荷中心之一，北京電網(wǎng)是京津唐電網(wǎng)中電力負(fù)荷開展較快的地區(qū)，隨著北京城市規(guī)模擴(kuò)大，用電負(fù)荷的持續(xù)高速增長(zhǎng)，

34、加上本地電源建設(shè)受燃料運(yùn)輸、水資源及環(huán)境等條件的制約，北京電力供需平衡問題越來越突出。根據(jù)北京電網(wǎng)電力平衡，考慮北京電網(wǎng)中發(fā)改委已核準(zhǔn)的和同意開展前期工作的電源，2021年北京電網(wǎng)裝機(jī)市場(chǎng)空間約12220MW，2021年北京電網(wǎng)有裝機(jī)空間約14300MW，2021年有裝機(jī)空間17000MW。因此，本工程的建設(shè)對(duì)改善北京的電力供需平衡，提高北京供電可靠性，改善地區(qū)供電質(zhì)量均具有積極意義。(2) 滿足北京地區(qū)供熱的需要本工程的建成投產(chǎn)，滿足市區(qū)中心西部及海淀、石景山、門頭溝地區(qū)的供熱需求，符合國家“熱電聯(lián)產(chǎn)政策。(3) 為北京電網(wǎng)提供必要的電壓支撐隨著北京城市規(guī)模擴(kuò)大，用電負(fù)荷的持續(xù)高速增長(zhǎng)，加上

35、本地電源建設(shè)受燃料運(yùn)輸、水資源及環(huán)境等條件的制約，北京電力供需平衡問題越來越突出。從1980年開始，北京地區(qū)的電力供給不能滿足地區(qū)需要，逐步擴(kuò)大從區(qū)外受電，而且受電比重越來越高。1990年，北京的外受電比例在30%左右，為了保證北京的供電平安，加強(qiáng)了電網(wǎng)建設(shè)，形成了220kV環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并開始建設(shè)500kV網(wǎng)絡(luò)接受西部電力；2000年，北京電的外受電比例到達(dá)了60%左右，為了保證北京的供電平安，繼續(xù)加強(qiáng)500kV電網(wǎng)建設(shè)，形成北京500kV環(huán)網(wǎng)，并且加強(qiáng)北京500kV電網(wǎng)與天津、河北南網(wǎng)等外區(qū)電網(wǎng)的聯(lián)系，增強(qiáng)電網(wǎng)共同抵御大事故的能力；目前北京地區(qū)的區(qū)外受電比例已經(jīng)到達(dá)2/3，接近70%，在這種情

36、況下，為了保證北京地區(qū)的供電平安，華北電網(wǎng)公司又進(jìn)一步加強(qiáng)北京500kV電網(wǎng)與外區(qū)電網(wǎng)的聯(lián)系，形成京津冀500kV電網(wǎng)，并適當(dāng)斷開北京局部500kV線路以降低500kV短路電流，提高設(shè)備平安水平。在北京地區(qū)外區(qū)受電比例逐年增加的情況下，本工程的建設(shè)，增加北京電網(wǎng)的主力發(fā)電機(jī)組，這無疑對(duì)改善北京的電力供需平衡，加強(qiáng)受端電網(wǎng)電源支撐，提高北京供電可靠性，改善地區(qū)供電質(zhì)量均具有積極意義。為滿足北京電網(wǎng)的平安穩(wěn)定供電的要求，在北京地區(qū)建設(shè)一定容量的支撐電廠是十分必要的。北京電網(wǎng)內(nèi)部電源支撐嚴(yán)重缺乏，在夏季大負(fù)荷期間更為突出。因此，在增加西電東送容量的同時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增加北京電網(wǎng)的大電源支撐，特別在北京負(fù)荷

37、中心周邊地區(qū)合理布局必要的大電源，本工程位于北京的負(fù)荷中心，其建設(shè)將增加北京電網(wǎng)220kV系統(tǒng)的大電源支撐，增加電壓穩(wěn)定儲(chǔ)藏，可有效地增加正常及事故情況下的受電能力，防止發(fā)生電壓崩潰和頻率崩潰。(4) 滿足北京地區(qū)環(huán)保的需要本工程采用機(jī)組效率高、能源利用率高、環(huán)保指標(biāo)高的大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，可以提供清潔的電力、熱能，本工程的建設(shè)大大減少區(qū)域供熱小鍋爐房的建設(shè)，減少大大小小煙囪的建設(shè)，有利于改善城西地區(qū)的空氣質(zhì)量和城市景觀，有利于綠色北京建設(shè)。因此，本工程的建設(shè)有利于優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)，提高本地區(qū)的供電可靠性，促進(jìn)電力節(jié)能降耗減排，滿足北京電網(wǎng)負(fù)荷和供熱需求，更為受端系統(tǒng)提供無功電壓支

38、撐、提高嚴(yán)重故障時(shí)系統(tǒng)的支撐能力，因此該工程的建設(shè)是必要的。圖2.1-2 北京電網(wǎng)2021年現(xiàn)狀示意圖3 熱負(fù)荷3.1 熱負(fù)荷現(xiàn)狀 京西地區(qū)供熱現(xiàn)狀目前北京市西部供熱主要以市政集中供熱、燃?xì)饣蛉济哄仩t房為主。北京市集中供熱西部管網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)為：高井熱電廠、石景山熱電廠作為西部管網(wǎng)的根本負(fù)荷熱源和雙榆樹供熱廠聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。近幾年來，北京市經(jīng)濟(jì)、建設(shè)迅猛開展，集中供熱負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，需求量遠(yuǎn)大于實(shí)際供熱能力。北京市西部現(xiàn)有的集中供熱熱源已全部到達(dá)最大出力。隨著近些年來治理工作的力度加大，北京市城區(qū)目前根本已經(jīng)取消了20噸/時(shí)以下的燃煤鍋爐房，目前市區(qū)西部還存在一些20噸/時(shí)以上燃煤鍋爐房。針對(duì)這些鍋爐房的

39、整合方案，目前相關(guān)部門已經(jīng)開始著手制定。其中有一局部肯定會(huì)由市政熱網(wǎng)來接納。綜上所述，為了保障北京市的開展，實(shí)現(xiàn)北京市治理大氣污染的目標(biāo)，有必要對(duì)西部現(xiàn)有熱源進(jìn)行改、擴(kuò)建，新建大型熱電聯(lián)產(chǎn)源點(diǎn)，積極開展熱電聯(lián)產(chǎn)，加強(qiáng)大型熱源支撐。 高井電廠供熱現(xiàn)狀北京高井熱電廠始建于1959年，1974年全部竣工，安裝有6臺(tái)110MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組和8臺(tái)高溫高壓燃煤鍋爐，總裝機(jī)容量660MW。為滿足京西地區(qū)集中供熱需求，電廠在20022004年間將凝汽機(jī)組改造為采暖供熱機(jī)組，現(xiàn)在供熱面積已超過1300萬平方米。目前，京西沿線熱負(fù)荷增長(zhǎng)速度約為每年8001000萬平方米，供需矛盾很大，電廠的供熱能力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不

40、能滿足熱負(fù)荷開展需求。 高井熱電廠實(shí)施擴(kuò)建工程的必要性隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速開展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的供熱需求增長(zhǎng)非常迅速，同時(shí)也充分暴露了集中供熱熱源缺乏的問題。20072021采暖季北京市集中供熱西部熱網(wǎng)中的高井熱電廠已經(jīng)處于最大出力狀態(tài)，并且電廠內(nèi)的備用機(jī)組也投入使用，這對(duì)整個(gè)供熱區(qū)域的用戶用熱平安極為不利。?北京城市總體規(guī)劃(2004-2021年)?中對(duì)北京市中長(zhǎng)期開展進(jìn)行了詳細(xì)的說明。其中供熱需求開展規(guī)劃說明:2000-2006年城市供熱面積年均增加3200萬平方米，年均增長(zhǎng)7.5%。按照此種增長(zhǎng)方式開展，到2021年全市城鎮(zhèn)供熱需求不低于6.5億平方米，到2021年到達(dá)10億平方米

41、。北京集中供熱管網(wǎng)已經(jīng)是全國最大的熱力管網(wǎng)，目前供、需存在嚴(yán)重的不平衡，集中供熱熱源點(diǎn)建設(shè)跟不上城市建設(shè)的開展速度。一些沒有納入市政管網(wǎng)的地區(qū)還在建設(shè)區(qū)域供熱鍋爐，城市建設(shè)的快速開展對(duì)集中供熱熱源需求極大。具體到北京西部，市政集中供熱面積預(yù)計(jì)到2021年以前將還要新增2400萬平方米，到2021年要新增面積將到達(dá)近1億平方米。根據(jù)北京城市總體規(guī)劃，北京市域范圍內(nèi)將構(gòu)建起“兩軸兩帶多中心的城市空間結(jié)構(gòu)。規(guī)劃中的石景山區(qū)與門頭溝新城共同構(gòu)成城市西部開展帶的重要節(jié)點(diǎn)，是城市綜合效勞中心之一，同時(shí)也是文化娛樂中心和重要旅游地區(qū)。因此根據(jù)北京西部地區(qū)的供熱現(xiàn)狀及首鋼搬遷后8平方公里需要集中供熱和未來開展

42、規(guī)劃需要新的熱源，北京高井熱電廠作為目前西部地區(qū)主要熱源點(diǎn)之一，對(duì)其現(xiàn)有熱源進(jìn)行擴(kuò)建，新建大型熱電機(jī)組，這對(duì)實(shí)現(xiàn)市政開展規(guī)劃，改善地區(qū)環(huán)境質(zhì)量，節(jié)約能源都具有重要意義。3.2 熱負(fù)荷分布北京熱力集團(tuán)初步規(guī)劃了高井熱電廠擴(kuò)建供熱規(guī)模，主要供熱區(qū)域?yàn)楸本┏鞘兄行膮^(qū)西部及海淀區(qū)、石景山區(qū)、門頭溝區(qū)。規(guī)劃的主要熱負(fù)荷是：1) 替代規(guī)劃供熱區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有小鍋爐的熱負(fù)荷。海淀區(qū)、石景山區(qū)、門頭溝區(qū)。目前該區(qū)域共有燃煤鍋爐房165座，燃煤鍋爐359臺(tái)，年耗煤量為74.28萬噸，供熱面積2857萬平方米(詳見表1)。該熱負(fù)荷可以由高井熱電廠新熱源替代。表1 燃煤鍋爐匯總表行政區(qū)縣燃 煤面積(萬平方米)住宅(萬平方

43、米)鍋爐房(座)鍋爐(臺(tái))海淀1930.111218.0479206石景山423.39334.68818門頭溝503.58413.5278135小計(jì)2857.081966.241653592) 石景山區(qū)新規(guī)劃熱負(fù)荷，新增供熱面積2000萬平方米。3) 門頭溝區(qū)新規(guī)劃熱負(fù)荷。根據(jù)門頭溝新城城區(qū)的劃分及局部城區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃，門頭溝新城2021年新增集中供熱面積1200萬平方米，到2021年總建筑面積為2650萬平方米。4) 北京市中心區(qū)西部規(guī)劃熱負(fù)荷。包括海淀區(qū)在內(nèi)的北京中心區(qū)西部地區(qū)到2021年將新增供熱面積2400萬平方米。到2021年要新增面積將到達(dá)近1億平方米?，F(xiàn)狀熱負(fù)荷區(qū)域先期熱負(fù)荷區(qū)

44、域二期熱負(fù)荷區(qū)域上地門頭溝地區(qū)五里坨地區(qū)高井西部規(guī)劃供熱范圍預(yù)測(cè)圖從上述可知，近期熱負(fù)荷總量達(dá)8357萬平方米，遠(yuǎn)期熱負(fù)荷總量可達(dá)2.2億平方米。北京市西部現(xiàn)有高井熱電廠和京能熱電以及一些燃煤小鍋爐總供熱能力僅4057萬平方米，由此可見高井熱電廠擴(kuò)建是十分必要的。本工程將為新增熱負(fù)荷提供熱源。3.3 工程建設(shè)必要性擴(kuò)大供熱能力，滿足北京地區(qū)供熱需求根據(jù)北京市四大熱電中心規(guī)劃，高井熱電廠擴(kuò)建熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，新機(jī)組建成后可提供2100萬平方米供熱面積，為北京市提供清潔的熱源支撐。目前，北京城市熱網(wǎng)中的熱電廠和尖峰鍋爐房均已到達(dá)設(shè)計(jì)負(fù)荷，供熱設(shè)施已經(jīng)超出力運(yùn)行。現(xiàn)在不僅缺少供熱開展所需的熱源，而且一旦

45、某個(gè)熱電廠或鍋爐房的供熱設(shè)施出現(xiàn)問題，都會(huì)因熱源缺少而影響供熱，這種供熱方式存在很大風(fēng)險(xiǎn)。因此，高井熱電廠擴(kuò)建工程可為北京西部增加一個(gè)平安、穩(wěn)定的熱源，緩解當(dāng)前熱負(fù)荷供需緊張的矛盾。 提高能源利用水平，促進(jìn)節(jié)能降耗減排隨著國家對(duì)節(jié)能、環(huán)保的高度重視，提高能源利用率、開展高參數(shù)、大容量、高效率的發(fā)電機(jī)組已成為當(dāng)今乃至今后火電機(jī)組的開展方向。利用高參數(shù)大容量機(jī)組實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排是目前供熱機(jī)組的開展方向。目前國家制定了相應(yīng)的政策，大力支持熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱。為實(shí)現(xiàn)我國能源的可持續(xù)開展戰(zhàn)略，提高能源的綜合利用率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、到達(dá)改善環(huán)境的目標(biāo)，國家發(fā)改委、國家環(huán)保部等部委在?關(guān)于開展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定?急計(jì)

46、根底20001268號(hào)中明確指出：“熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量，增加電力供給等綜合效益。熱電廠的建設(shè)是城市治理大氣污染和提高能源利用率的重要措施，是集中供熱的重要組成局部，是提高人民生活質(zhì)量的公益性根底設(shè)施。采用燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠供熱的方案，可以開展熱電聯(lián)產(chǎn)，提高能源的利用率，緩解由燃煤發(fā)電引起的環(huán)保壓力，改善首都北京的大氣環(huán)境質(zhì)量。既可以滿足供熱需求，也可以到達(dá)環(huán)保的要求。3.4 本工程建設(shè)規(guī)模本期工程建設(shè)規(guī)模為4350MW級(jí)燃機(jī)組成的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電供熱機(jī)組。工程建成后，機(jī)組供熱能力1086MW(相當(dāng)于934Gcal/h)，折合供熱面積約為2100萬平方米。3.5

47、 供熱介質(zhì)和參數(shù)本工程供熱僅考慮采暖熱負(fù)荷。熱網(wǎng)供回水溫度暫按130/70計(jì)算，熱網(wǎng)循環(huán)水量約16000t/h。4 燃料供給4.1 燃料來源本工程燃料采用陜京三線天然氣(暫定)。陜京第三條長(zhǎng)輸天然氣管線的設(shè)計(jì)能力使每年輸送到北京市的天然氣將到達(dá)150170億Nm3，該管線最遲于2021年年底投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。4.2 燃料分析資料天然氣成分表如下(摩爾百分比)：成分CH4C2H6C3H8C4H10C5H12CO2N2H2SHe組分96.120.5010.1180.0330.0122.60.1476.13mg/m30.469低位發(fā)熱量32720kJ/Nm3(注：Nm3指在101.32kPa，20條件下

48、)4.3 燃料消耗量當(dāng)燃用上述天然氣，天然氣的耗量見下表：季節(jié)指標(biāo)冬季采暖期非采暖期全年合計(jì)每臺(tái)燃機(jī)小時(shí)耗氣量(Nm3/h)8286177544有效利用小時(shí)數(shù)(h)2880112040004臺(tái)燃機(jī)耗氣量(108Nm3)9.54563.821413.3671、Nm3指的是101.32kPa，20條件工況下的標(biāo)準(zhǔn)立方米；2、天然氣燃料的低位發(fā)熱量為32.720MJ/Nm3。3、非采暖期考慮機(jī)組起停、低負(fù)荷和老化因素，氣耗增加10%。5 建廠條件5.1 廠址概況大唐高井熱電廠擴(kuò)建工程燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組廠址，位于北京市石景山區(qū)高井熱電廠廠區(qū)西側(cè)，距北京市區(qū)約30km。高井熱電廠廠區(qū)東南隔鬼子山距石景山發(fā)

49、電廠約1.2km；廠址西南有永定河自西北向東南流過，距電廠約0.8km。其間有石門公路及豐沙鐵路線，雙峪公路沿河與廠址相鄰，高井熱電廠北、東北方向有永定河引水渠環(huán)繞。廠址東北為高井村。擬建廠址利用北京市石景山區(qū)大唐高井熱電廠既有廠區(qū)和廠區(qū)西側(cè)近期收購的北京現(xiàn)代建材有限責(zé)任公司土地進(jìn)行建設(shè)。廠址處于北京西山的東南部邊緣，其東、南、西三面被低山地形所環(huán)繞。地形比擬平坦，自然地面標(biāo)高在101.00m98.00m之間。西北高，東南低。擬選廠址附近有八寶山斷裂(F1)、黃莊高麗營(yíng)斷裂(F2)、高麗營(yíng)西直門琉璃河斷裂(F3)。八寶山斷裂(F1)、黃莊高麗營(yíng)斷裂(F2)為強(qiáng)烈全新活動(dòng)斷裂，與兩個(gè)廠址的距離分

50、別約為5.5、7.0km，均大于最小平安距離，斷裂對(duì)兩個(gè)廠址的穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。高麗營(yíng)西直門琉璃河斷裂(F3)、為中等全新活動(dòng)斷裂，與兩個(gè)廠址的距離約為11.0km，對(duì)兩個(gè)廠址的穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。廠址區(qū)附近在歷史上未發(fā)生過6級(jí)以上的地震。廠址附近歷史地震最大為3.8級(jí)，歷史地震震中距2個(gè)廠址的距離均大于或等于4.5km，對(duì)兩個(gè)廠址的穩(wěn)定性不構(gòu)成影響。根據(jù)?建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB 50011-2001)，場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)根本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。從區(qū)域穩(wěn)定上綜合分析，廠址適宜建廠。5.2 交通運(yùn)輸廠址東南側(cè)排洪溝的東側(cè)為電廠路，該路東北連石門公路，西南通雙

51、峪路。并連接京能熱電。廠址西南側(cè)有雙峪路，該路西北通石門公路，西南通阜石路。雙峪路、石門公路為二級(jí)公路。廠址外部交通十分方便。5.3 水 源 電廠現(xiàn)有水源現(xiàn)狀北京高井熱電廠現(xiàn)有水源有地表水源、城市再生水水源和地下水源3個(gè)。其中電廠的工業(yè)用水取用城市再生水水源，電廠及附屬生活區(qū)的生活用水取用地下水源，地表水源作為電廠工業(yè)用水的應(yīng)急備用水源。現(xiàn)就3個(gè)水源描述如下：.1 地表水源北京高井熱電廠的地表水源取自永定河引水渠。永定河引水渠的上游為官廳水庫和三家店水庫，永定河引水渠距電廠約0.5km。北京高井熱電廠為提取電廠工業(yè)用水，在永定河引水渠的五里坨公路的倒虹吸前加設(shè)平板閘門并建有取水口及引水明渠，官

52、廳水庫沿著引水明渠自流至廠前的中央水泵房，取水構(gòu)筑物的容量按最大流量20m3/s設(shè)計(jì)。北京高井熱電廠現(xiàn)有裝機(jī)660MW(6臺(tái)110MW)燃煤供熱機(jī)組。原電廠循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為直流供水，由于多年來北京用水緊張，自1976年后電廠逐步改造為帶冷卻塔的二次循環(huán)供水系統(tǒng)，至1985年先后建有4座逆流式自然通風(fēng)冷卻塔，至此電廠全部改為二次循環(huán)供水系統(tǒng)。根據(jù)1985年3月29日，北京市(1985)57號(hào)文：“加速高井熱電廠四號(hào)冷卻塔的建設(shè)，保證九月底以前竣工投入使用，從十月份起，對(duì)高井熱電廠用水按1.5m3/s供給。另據(jù)1998年2月20日，北京市城市河湖管理處(1998)007號(hào)文：“關(guān)于1998年用水指

53、標(biāo)的批復(fù)核準(zhǔn)電廠1998年1月12月用水總量為：4730104m3。所以到目前為止，電廠的用水指標(biāo)仍按1.5m3/s計(jì)。由于近年來電廠的節(jié)水技改工程起到了節(jié)水效果，現(xiàn)電廠的實(shí)際取用水量已控制在0.50.7m3/s左右，最大補(bǔ)水量為0.9m3/s。根據(jù)北京高井熱電廠化學(xué)試驗(yàn)室，在永定河老店水閘取水點(diǎn)，提取的近2年官廳水庫地表水水樣，經(jīng)分析統(tǒng)計(jì)其水質(zhì)結(jié)果如下：透明度嗅味其它工程項(xiàng) 目含量懸浮物2.28.3mg/L色度全硬度4.455.98mmol/L離子分析非碳酸鹽硬度0.460.67mmol/L離子碳酸鹽硬度3.925.31mmol/L成分導(dǎo)電度590880S/cm陽離子K+Na+甲基橙堿度Ca

54、O45.871.48mg/L酚酞堿度MgO55.165.9mg/L腐植酸補(bǔ)正NH32+02.26mg/L酸度Fe3+pH8.168.58Al3+游離CO2總計(jì)H2S陰離子Cl-56.084.5mg/L化學(xué)耗氧量(COD)2.985.68mg/LSO42-81.91101.72mg/L全硅量(SiO2)2.68.6mg/LNO3-0.8633.44mg/L溶硅量(SiO2)NO2-鐵鋁氧化物(R2O3)0.62.3mg/LHCO3-3.75.31mmol/L全固形物425.2528.6mg/LOH-溶解固形物420.4626.4mg/LCO32-00.5mg/L灼燒堿量總計(jì)膠硅量(SiO2)5.

55、3.1.2 城市再生水水源北京高井熱電廠所使用的城市再生水水源，來自北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程的城市再生水?，F(xiàn)就城市再生水水源表達(dá)如下：(1) 北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程(八一湖船閘高井熱電廠)是?城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程?(以下簡(jiǎn)稱上段工程)的后續(xù)工程，同時(shí)也是北京市重要的水資源配置工程。原方案上段工程的主要功能是將第六水廠中水(對(duì)高碑店污水處理廠二級(jí)出水進(jìn)行深度處理的水)調(diào)到八一湖閘下，作為南護(hù)水系的補(bǔ)水水源，以改善該水系的水環(huán)境質(zhì)量。2006年，北京市持續(xù)干旱，北京市主要供水水源密云、官廳水庫蓄水嚴(yán)重缺乏，京西工業(yè)區(qū)平安供水面臨嚴(yán)重威

56、脅。考慮到北京水資源的嚴(yán)峻情況，根據(jù)北京市水務(wù)及有關(guān)部門的要求，對(duì)原工程功能作了調(diào)整，將輸水終點(diǎn)改向京西工業(yè)區(qū)，向高井、石景山熱電廠提供冷卻用水。該再生水水質(zhì)滿足國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，可作為工業(yè)用水水源。將再生水用于工業(yè)用水符合北京市水資源戰(zhàn)略，通過本工程的實(shí)施，可為北京高井熱電廠提供第二水源，有效提高了電廠供水的平安保障程度，確保北京城市社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)持續(xù)開展。官廳水庫是永定河引水渠的上游水庫，該水庫始建于1951年，設(shè)計(jì)總庫容41.61108m3。由于上游水利工程的興建和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的開展，流域用水量逐步增加，下墊面條件改變，導(dǎo)致官廳水庫來水持續(xù)減少，2000年以來年入境水量缺乏1108m3。目前官廳

57、水庫的主要功能是向京西高井、石景山熱電廠及首鋼等大型企業(yè)供水。由于干旱，密云、官廳水庫現(xiàn)狀蓄水嚴(yán)重缺乏，地下水持續(xù)超采。在外流域調(diào)水存在困難的情況下，作為北京重要的能源基地的高井熱電廠、京能熱電兩大電廠，供水平安受到嚴(yán)重威脅。根據(jù)國務(wù)院近期批復(fù)的?北京城市總體規(guī)劃(20042021年)?、?北京市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要?、以及近期編制完成的?北京市“十一五時(shí)期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃?，到2021年，北京市再生水利用量必須到達(dá)6108m3左右，才能實(shí)現(xiàn)全市水資源供需根本平衡。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，北京市必須大力開展再生水用戶，加快再生水輸配水管網(wǎng)等根底設(shè)施建設(shè)。 本工程在上段工程的根底

58、上，將已經(jīng)由第六水廠對(duì)高碑店污水處理廠深度處理、且輸送到八一湖船閘的再生水，沿永定河引水渠加壓輸送到高井熱電廠前池和石景山熱電廠支渠進(jìn)口，為高井熱電廠、石景山熱電廠提供工業(yè)用水，以緩解官廳水庫供水壓力。根據(jù)現(xiàn)有水源條件，工程規(guī)模確定為日供水規(guī)模為8104m3，設(shè)計(jì)流量0.926m3/s，年供水量2900104m3。工程主要內(nèi)容為加壓泵站、壓力管道及其附屬建筑物。包括：新建八一湖泵站一座，后接DN1000mm壓力管道長(zhǎng)約14.4km；改造原東水西調(diào)工程劉娘府泵站一座，后接DN1000/700mm壓力管道長(zhǎng)5.8km，管線總長(zhǎng)約20km。該工程2006年3月開工修建，2007年上半年建成送水。該工

59、程對(duì)高碑店污水處理廠再生水進(jìn)行重新調(diào)配，用于京西工業(yè)，提高了再生水利用率，符合北京市水資源利用總體戰(zhàn)略，對(duì)近期緩解官廳水庫供水壓力，確保供水平安是十分必要的。該工程遠(yuǎn)期可納入中水管網(wǎng)，為實(shí)現(xiàn)北京市多水源聯(lián)合調(diào)度提供條件。北京市城市河湖高碑店再生水補(bǔ)水工程的根本水源來自高碑店污水處理廠，高碑店污水處理廠位于北京市朝陽區(qū)高碑店鄉(xiāng)界內(nèi)，是北京市城市總體規(guī)劃中建設(shè)的14座城市污水處理廠中規(guī)模最大、也是目前全國最大的城市污水處理廠，承當(dāng)著市中心區(qū)及東部地區(qū)總計(jì)96.6km2流域范圍內(nèi)的污水收集與處理任務(wù)，效勞人口240萬人，占地68hm2，總建設(shè)規(guī)模100104m3/d。工程分兩期建設(shè)，一期工程1993

60、年建成通水，日處理污水50104m3/d，二期工程1999年建成通水，日處理污水50104m3/d。高碑店污水處理廠建成以來平均日處理水量70104m3左右，年處理污水量 2.5108m3。近年污水處理廠逐月實(shí)際處理量見圖5.3-1。圖5.3-1 高碑店污水處理廠近年處理水量高碑店污水處理廠污水處理采用傳統(tǒng)活性污泥硝化二級(jí)處理工藝，出水水質(zhì)到達(dá)國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理包括格柵、泵房、曝氣沉砂池和矩形平流式沉淀池。二級(jí)處理采用空氣曝氣活性污泥法。根據(jù)?北京市再生水利用總體規(guī)劃?以及?高碑店污水處理廠污水資源化利用工程可行性研究報(bào)告?初步成果，高碑店污水處理廠污水資源化利用工程完成后，其中531