燃气发电项目研究报告刚要完整版

燃气发电项目研究报告刚要HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】燃气发电项目研究报告大纲目录前言概述第一章热电负荷电力需求预测及电力平衡当地电力负荷预测装机方案及区外受电安排热负荷需求预测及市政未来规划第二章天然气供应天然气整体规划天然气最大供应量第三章国家及省市相关政策气价政策热价政策电价政策其他相关优惠政策国内已运行项目情况第四章经济技术分析燃气机组概况燃气蒸汽联合循环发电典型机组比较燃气-蒸汽联合循环供热机组配置方案及对比经济效益分析影响盈利的主要问题（投资风险预测）天然气价格影响分析电价影响分析热价影响分析燃机联合循环性能第五章结论和建议项目可行性关注天然气价格供热亏损问题机组选型建议机组配置建议前言概述我国已经步入能源结构调整的新时期，以清洁能源建设利用为中心，优化能源机构，保障能源安全，保护生态环境，提高能源使用效率和效益，确保国民经济可持续发展。

随着天然气开发利用程度的不断加大以及日益严格的环保保护要求，天然气综合利用项目以其高效率、低污染等诸多优势为国内外所亲睐，必将迎来一个高速发展时期。

近20年来最适用于燃用天然气的燃气轮机及其联合循环发电技术得到了快速发展。

目前世界上最先进的单机燃气轮机的最大功率可达334MW(三菱M701G)，净效率最高达%（GE的PG9001H和三菱M701G），联合循环机组的最大功率可达972 MW (三菱MPCP2)，效率最高达60%(GE的S109H)。

燃气蒸汽联合循环机组具有功率大、热电效率高、厂用电率低、重量轻、尺寸小占地少、启停快调峰能力强、安装周期短、工程总投资少、可燃用多种燃料、污染排放低（无固体排放物和烟尘排放物，极低的二氧化硫排放）及少用水、自动化程度高、人员定编少等优点，逐渐在发电供热领域取得优势地位；单位造价可控制在3200元/千瓦，低于煤电机组的4000/千瓦。

在国际燃机技术上处于垄断地位的主要有四家，即美国GE、日本三菱、法国阿尔斯通、德国西门子。

国内合作主要有GE-哈尔滨电气集团、SIEMENS-上海电气集团、MHI-东方电气集团、Alstom-北重集团。

截止2010年底我国燃气发电装机约2800万千瓦，占装机总量的3%，机型以9F 为主，占比93%，其次是9E。

燃机的主要设备全部需要进口，购臵费较高，国内组装。

第一章热电负荷电力需求预测及电力平衡（电网公司关于未来三年的电力需求预测以及电源点规划，河南省郑州市）待查河南郑州市电网电力负荷预测待查河南郑州市电网装机方案及区外受电安排装机方案。

待查退役计划：待查区外受电：待查河南郑州市电网电力平衡待查热负荷需求预测及市政未来规划待查第二章天然气供应天然气整体规划（具体地市需要具体分析）天然气最大供应量（具体地市需要具体分析）第三章国家及省市相关政策气价政策郑州市执行发电类价格元/立方米，高于居民用气价格元/立方米。

热价政策郑州市居民采暖热价执行（含税）32元/吉焦。

这些热价均远远低于燃气发电供热热成本（不含税）73元/吉焦，换言之，燃气发电项目的采暖供热业务必将存在严重亏损。

但以北京市为例，送入热网的热力价格执行北京市燃气锅炉房热价79元/吉焦，直接向用户供热的按照北京市燃气供热收费标准30元/平方米收取。

电价政策河南省电价政策：燃气机组上网电价：580元/MWh，即元/KWh。

市物价局需明确燃气发电临时上网电价。

北京市电价政策：《国家发展改革委关于调整华北电网电价的通知》（发改价格[2011]2619号），适当提高北京市燃气发电临时结算上网电价，已经将北京燃气发电临时结算上网电价调整为元/千瓦时。

成本（结算）电价由北京市价格部门根据燃气电厂的建设成本、运营成本制定，实行一厂一价。

目前的临时上网电价仍低于成本电价元/千瓦时，差额部分由市财政进行补贴。

上海市电价政策：《上海市物价局关于进一步完善燃气发电临时上网电价的通知》（沪价管（2012）001号）燃气发电机组容量电价按照全年2500利用小时安排，电价补偿标准维持每千瓦时元(含税)，按照实际发电量，上网电价临时结算价格调整为每千瓦时元。

其他相关优惠政策北京市。

向目前运营的五个燃气发电厂每年提供约10亿元财政补贴。

国内已运行项目情况北京太阳宫燃气热电厂，2*39万千瓦机组（9F机组），京能集团总投资34亿元，2008年投运，年发电利用小时4500，运行小时6176，年发电量亿千瓦时，年供热量300吉焦，有政府补贴，保持微盈利运行。

北京郑常庄燃气热电厂，2*25万千瓦机组（9E燃气蒸汽联合循环机组），中国华电集团总投资亿元，2008年投运，年均发电利用小时3985，年均发电量20亿千瓦时，年均供热量370吉焦，有政府补贴，亏损运行。

亏损原因有：职工人员定编多，机组原设计效率低，机组热负荷低于设计值造成电厂整体热效率不高，政府补贴不够及补贴政策不合理，电网两个细则考核罚款多，电价核价利用小时数与实际差距大，核定电价时未考虑脱硝成本。

华能金陵燃气一期装机两台9F等级2×39万千瓦燃气-蒸汽联合循环机组，2007年3月全部建成投产，总投资22亿元，单位造价2800元/千瓦，占地140亩，定员为80人。

截止到2012耐4月累计发电量140亿千瓦时，年平均利用小时3580，年平均耗用天然气亿方，利润累计8亿元，2011年发电利用小时5000，利润2亿元。

一期机组总效率为%，厂用电率2%，度电气耗率立方米。

气价执行元/立方米（注：低于全国一般水平），电价执行元/度。

热用户有南京经济技术开发区和“液晶谷”等超过100家企业。

浙江国华余姚燃气电厂一期装机9F等级2×39万千瓦燃气蒸汽联合循环机组，2007年投产，总投资亿元，单位造价3000元/千瓦，占地150亩，员工119人。

投产后年平均利用小时约3300，年耗用天然气约5亿立方米，2011年实现利润1亿元。

全厂热效率约56%，度电气耗率立方米，气价执行元/立方米（注：高于北京市），电价执行元/度（注：高于全国一般水平）。

调度方式为日启夜停二班制。

第四章经济技术分析燃气机组概况燃气-蒸汽联合循环供热机组主要由三部分构成，即燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机。

附属设备包括发电机、变压器、调压装置、冷却水系统、水处理系统、电气系统及其他空压机等。

通常根据燃气轮机容量等级进行划分，一般可分为三个等级：（1）常规E级燃机，简单循环出力为150MW等级，燃烧温度低于1205℃，统称E级及以下机组；（2）先进F级燃机，简单循环出力为250MW等级，燃烧温度低于1315℃；（3）最新型G或H级燃机，简单循环出力为300MW等级，燃烧温度低于1425℃。

世界大中型燃气轮机及其联合循环典型机组主要性能参数见下表：世界大中型燃气轮机典型产品的性能参数世界大型燃气蒸汽联合循环发电典型机组的性能参数国内主要“F”级燃气轮机及组成联合循环供热机组的主要性能数据见下表：轴系配置有两种：一是单轴配臵，即燃气轮机和蒸汽轮机同轴驱动发电机，适合带基本负荷；二是多轴配臵，即燃气轮机和蒸汽轮机分别驱动发电量，适应热电联供，多轴配臵又分一拖一、二拖一两种。

燃气蒸汽联合循环发电典型机组比较9E级燃气-蒸汽联合循环供热机组概况一拖一方案9E级燃气-蒸汽联合循环供热机组典型配臵：一台PG9171E型燃机，额定出力，热效率％；一台蒸汽轮机的容量为60MW级，汽轮机的形式为单缸、下排汽、凝汽式汽轮机；一台余热锅炉按双压无再热卧式自然循环余热锅炉，带有整体式除氧器；联合循环机组总容量万千瓦。

若烟气氮氧化物指标高于《火电厂大气污染物排放标准》GB13223－2011中燃气轮机组排放标准50mg/Nm3 ，则需要增加脱硝装置。

9FA级燃气-蒸汽联合循环供热机组概况方案有两种二拖一方案2套9FA级燃气-蒸汽联合循环供热机组（S209FA系列），配臵为两台255MW发电机（由燃气机拖动，型号为PG9251FA，效率%，功率）和一台270MW发电机（由蒸汽轮机拖动，功率）构成，三台机组发电容量共780MW，机组毛出力(全年平均工况)，(冬季背压供热工况)。

项目静态总投资24亿元，占地500亩，年发电利用小时4500小时，年发电量33亿千瓦时，年供热量568万吉焦，可满足采暖供热面积1200万平方米，年天然气耗量亿立方米，年利用城市中水470万立方米。

燃机总体选型。

本项目热负荷为基本负荷，考虑到机组经济性，F型燃机的性能远胜于E型燃机，本工程机组不考虑E型燃机联合循环方案。

在用于电网调峰或者热网调峰时，一拖一具有较强灵活性及较高运行效率。

在用于带基本热负荷时，二拖一具有更好的经济性，具有一定优势。

项目机组相关数据暂以GE公司9FA型机组作为参考。

“二拖一”多轴配臵，即2台燃气轮机和2台余热锅炉带1台汽轮机，燃机和汽机分别拖动发电机运行。

蒸汽轮机可以配臵SSS离合器，实现中压缸背压运行使供热能力最大。

二拖一多轴布臵方案，若汽轮机被迫停机，燃机都必须采用单循环运行方式，由余热锅炉直接供热，其可靠性是能够保证的，但是运行经济性稍差一些。

锅炉选型。

余热锅炉按汽水回路分，有单压无再热、双压无再热、双压再热和三压再热等型式。

三压再热式余热锅炉由于增加了中压蒸汽回路，其效率较双压炉的效率更高，但投资也更高，这是目前联合循环机组中采用的最先进的炉型，也是各公司F 级机组的推荐炉型。

考虑到本期工程的负荷性质、燃料及机组容量，推荐采用三压再热型余热锅炉。

根据国内目前F级燃气轮发电机组配臵情况，典型配臵是卧式余热锅炉，本阶段按卧式炉考虑。

汽轮机选型。

采用300MW等级三压再热型双缸抽凝式蒸汽轮机，为了实现供热最大化的目标，加装SSS离合器。

二拖一方案的汽轮机组采用供热机组，国内技术比较成熟，已经有成功运行的经验，可靠性有保证。

供热机组在供暖期，机组运行方式为以热定电，即首先满足供热要求，根据热负荷的变化来调整机组发电功率，机组不参加电网调峰，在采暖期机组不安排计划停机。

主机厂家。

主要大型设备按国内招标考虑，主机设备考虑哈尔滨、杭州主机厂，主变考虑沈阳、保定两厂家。

燃气轮机均为国外生产国内组装，尚未完全实现国产化，设备主要原件供货商有美国GE、日本三菱(MHI)、西门子(Siemens-WH)、阿尔斯通(Alstom-ABB)。

脱硝装置。

机组以天然气为燃料，采用干式低NOx 燃烧器，正常运行时烟气NOx 排放浓度为52mg/Nm3 左右，较《火电厂大气污染物排放标准》GB13223－2011中燃气轮机组排放标准50mg/Nm3 稍高，因此需要同步安装脱硝装臵，采用选择性催化还原法(SCR)，脱硝装置效率不低于60%。

采用尾部烟气脱硝，烟气排放浓度为Nm3 ，低于最新的排放标准，年排放NOx总量为a；二氧化硫年排放量为a。