项目名称蚌埠市城市供热规划(2013-2030年)
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项目名称:蚌埠市城市供热规划(2013-2030年)
委托方:蚌埠市城乡规划局
承担方:蚌埠市规划设计研究院
主编单位:北京清华同衡规划设计研究院有限公司能源所蚌埠市规划设计研究院
城市规划设计等级:甲级
城市规划设计证书编号:【建】城规编第(081057)
规划设计编制完成时间:2014年12月
项目负责人:
项目组成员:
蚌埠市城市供热规划
(2013~2030)
文本
北京清华同衡规划设计研究院有限公司蚌埠市规划设计研究院
2014年12月
目录
第一章总论 (1)
第二章热负荷 (4)
第三章城市供热能源结构分析 (6)
第四章热源规划 (7)
第五章供热管网系统 (11)
第六章热电厂在电力系统中的作用 (14)
第七章环境评述 (15)
第八章项目投资估算 (16)
第九章规划实施 (17)
第一章总论
第1条规划背景
蚌埠市中心城区现有供热热源结构不合理,热源效率不高,同时工业蒸汽的需求发展很快,工业蒸汽管线的架空敷设与城市快速、高标准发展的要求不相适应。
随着居民生活品质的提高,对采暖的需求日益迫切,由于存在天然气采暖、空气源热泵、地源热泵、电采暖等多种供热方式,民用供热是否采用集中供热方式及是否采用蒸汽供热管线都需要做深入研究。
为促进蚌埠市供热的合理有序发展,节约能源、改善城市大气环境质量,从全局出发统筹规划,因地制宜选择合理的供热方式,并通过规划控制的形式,为热电联产项目及热网建设预留建设用地和规划路径。
第2条规划范围
本供热规划范围为蚌埠市中心城区及沫河口镇、马城镇、新马桥镇-曹老集镇组团。
至2030年,中心城区规划总人口数220万,城市建设用地规模控制在220平方公里以内;沫河口镇规划人口19万,城市建设用地规模28平方公里;马城镇规划总人口12.2万,城市建设用地规模36.44平方公里;新马桥镇-曹老集镇组团规划人口43万,城市建设用地规模65平方公里。
第3条规划期限
本次规划期限为2013年~2030年,近期建设规划期限至2020年,远期至2030年。
第4条规划原则
(1)与城市总体发展水平相适应,符合城市总体发展规划要求;
(2)与经济社会发展水平相适应,实事求是,因地制宜,切实可行;
(3)综合考虑与相关规划的衔接和连续性,充分考虑现有供热系统(包括热源和热力管网)改造、调整的过渡性和可行性;
(4)蚌埠为非强制采暖地区,以工业供热为主,以民用供热为辅;
(5)全面规划、合理布局,贯彻近期和远期相结合、现状与规划相结合,尊重历史和现状,着眼未来;
(6)集中供热区域以热电联产供热方式为主,区域集中供热锅炉房为辅,城市热网难以达到的地区采用电驱动热泵、天然气锅炉等清洁能源分散供热方式;在非采暖季充分利用管网及热电厂资源,实现部分建筑制冷和生活热水,不断提高城市集中供热的普及率;
(7)综合考虑供热规划的经济性、环境保护和节约能源。
第5条规划依据
(1)《中华人民共和国城乡规划法》
(2)《中国人民共和国节约能源法》
(3)《中国人民共和国大气污染防治法》
(4)《中华人民共和国环境保护法》(2014)
(5)《中华人民共和国环境影响评价法》(2002)
(6)《城市供热规划技术要求》(建设部、国家计委1995)
(7)《城镇供热管网设计规范》(CJJ34—2010)
(8)《城镇供热直埋热水管道技术规程》(CJJ/T81—2013)
(9)《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》(CJJ/T104—2014)
(10)《热电联产项目可行性研究技术规定》(计基础[2001]26)
(11)《安徽省居住建筑节能设计标准》DB34-1466-2011
(12)《安徽省公共建筑节能设计标准》DB34-1467-2011
(13)《锅炉房设计规范》GB50041—2008
(14)《蚌埠市城市总体规划》(2012~2030年)
(15)中共蚌埠市委蚌埠市人民政府关于重点生物化工企业退市进园的实施意见》(蚌〔2014〕1号)
(16)《城市供热规划规范》GB/T 51074-2015
第6条规划成果的组成
(1)供热规划成果包括文本、说明书、图纸三部分。
文字部分与图纸同
时使用,二者不可分割。
(2)本规划经批准后应作为城市规划及供热行业行政管理部门实施管理和指导供热项目建设的依据。
规划范围内各类热源、热网建设项目,均应符合文字与图纸的要求。
第二章热负荷
第7条现状工业热负荷
市区内采用集中供热的工业企业共26家,冬季最大用汽量158t/h,过渡季最大用汽量124t/h,夏季最大用汽量120t/h。
个别工业企业自用汽量较大,采用自备热电厂满足企业自身的热负荷需求,如涂山热电公司主要满足中粮生物化学股份有限公司的工业蒸汽需求,向用户全年供应
0.98Mpa、300℃蒸汽361.5万吨,平均413吨/小时,用于生物发酵。
沫
河口工业园雪郎科技利用工艺余热产生的蒸汽满足园区部分企业供热,现状实际供汽20t/h左右。
其余工业企业均相对分散,这部分用户用汽量较少,零星分布在城区内,其生产用汽均由各企业自建的小锅炉供给。
小锅炉合计149台,铭牌累计蒸发量为456.7t/h。
第8条现状采暖热负荷
2012年蚌埠城区实际采暖面积大约90.8万平米。
其中由新源热电供热的集中供热面积54万平米。
采用小燃煤锅炉供热的住宅区5.8万平米。
市区已安装燃气壁挂炉1000户,采暖面积大约10万平米。
采用燃气锅炉供热的面积21万平米。
其余均采用电空调、电采暖、小煤炉等采暖方式。
现状采用热制冷的方式有卷烟厂和蚌埠金黄山凹版印刷公司采用蒸汽溴化锂制冷机满足冷负荷需求。
生活热水热负荷居民用户主要采用家用太阳能热水器、燃气热水器、电热水器等单户式热水器提供。
蚌埠城区的现状民用小锅炉用户主要为大专院校、宾馆、机关、休闲场所、浴池等,绝大部分是蒸汽锅炉,用汽参数为0.2~0.98MPa的饱和蒸汽。
小锅炉合计112台,铭牌累计蒸发量为75t/h。
这些锅炉大部分不超过4t/h,随着大气污染防治的不断加强,已逐步列入拆除和改造为天然气或生物质燃料计划。
第9条规划工业热负荷
根据蚌埠市城市发展方向和产业布局规划,原工业用地逐步得到整合与置换,尤其对污染企业进行“退市进园”。
近期工业热负荷除了片区内现有工业供热负荷及近期拟建项目增加的热负荷外,规划工业地块增加的热负
荷达不到满负荷需求,考虑按0.6的需求系数,并考虑同时系数0.80进行规划。
近期工业热负荷为1173t/h。
远期新增地块用工业区单位占地面积热负荷指标估算规划热负荷。
2030年蚌埠规划范围的最大工业供热负荷为1719t/h。
蚌埠城区的蒸汽用热需求为2169.7万GJ。
第10条规划采暖热负荷
蚌埠市属于夏热冬冷地区,冬季采暖室外计算温度-2.6℃,采暖期室外平均温度2.9℃。
近期集中供热面积680万平米,采暖热负荷291MW,远期集中供热面积1409万平米,热负荷约为629MW。
采暖季耗热量为349.3万GJ。
第三章城市供热能源结构分析第11条能源供应和消费现状
2012年蚌埠市能源消费总量为584.14万吨标准煤,万元GDP能耗为
0.6395吨标准煤。
煤炭采购以皖北、淮北煤炭为主。
为保证蚌埠市均衡
稳定用气,蚌埠市新奥燃气公司不鼓励家庭燃气壁挂炉使用方式,未来将继续发展全年使用时间较长的煤改气锅炉。
蚌埠地区采暖负荷用电量占全社会用电量比例逐年增大,占全社会用电量比例大约18.3%。
第12条城区地热特征
蚌埠市城区浅层地热能资源开发利用:淮河以北地区以地源型、地表水源型、地下水源型开发利用方式为主;淮河以南以地源型、地表水源型开发利用方式为主。
浅层地热系统的利用要考虑地质水文条件。
在不能确保回灌的情况下不可采用地下水源热泵技术。
土壤源热泵技术适合建筑密度较小的住宅、宾馆办公类建筑区域。
蚌埠市城区目前未发现热异常显示。
第13条城区余热利用
蚌埠城区四座污水处理厂远期规划处理能力为75万t/d。
若采用蒸汽或电驱动的污水源热泵方式供热,取用的污水流量按设计流量的50%计算,取热温差为5℃,则四座大型污水源热泵站的供热能力为188.9MW。
第14条供热能源选择
如果保持全时间、全空间连续采暖,集中供热仍有相当的竞争优势。
集中供热方式应坚持以煤为主的集中供热用能结构,从各种采暖方式分析,采用热电联产是集中供热最节能高效的方式。
对于不采用集中供热的居民建筑来说,应主要采用家用空气源热泵、电等分散采暖方式,或者在容积率较小的低密度住宅区适量推广燃气壁挂炉方式,以避免低空污染。
对于工业用热来说,应坚持以区域性的热电联产替代小燃煤锅炉。
第四章热源规划
第15条规划热源
(1)热电厂
由于大型生物化工类企业退市进园工程,首批启动的中粮生化、八一化工和天润化工都由原来的西部禹会工业片区搬迁至沫河口工业园区,近期工业用汽量会下降。
为满足蚌埠市中心城区以滨河新区居住片区为主的的建筑采暖需求和禹会工业园区的一些新增工业用汽需求,新源热电厂在原址上扩建,远期形成1台480t/h和两台220t/h高压煤粉锅炉,1×B25、1×CB25和1×B50机组的装机规模。
50MW背压机组参数如表5-3所示,3台机组可实现最大供汽量684t/h。
规划建设淮上工业园热电联产机组,选址在淝河路南侧、西外环路以西,现状X041路西侧1km处,占地7公顷,除满足蚌埠工业园区和怀远县工业园区的用汽需求外,还兼顾淮上区的小蚌埠居住片区和高教园居住片区的采暖负荷。
配置两台220t/h高压煤粉锅炉,装机规模为2台B25—90/10型背压式汽轮机,最大工业供汽366t/h。
考虑到沫河口工业园区新增的工业负荷以及现有的热源点,规划多热源联合供热。
规划建设沫河口热电厂项目,拟选址为开源大道与金沫路交叉口的东北角,中粮生物产业园内的西南角,占地15公顷,锅炉为5台260t/h 高温高压锅炉,汽机型号为三台B30-8.83/0.98,两台CB25-8.83/3.83/0.98。
马城经济开发区主要以一类工业用地为主,二类工业用地较少,此片区现有的国电蚌埠发电有限公司可以满足其用汽需求。
铜陵工业园区最南端距离蚌埠市淮上区最北端约10公里,考虑到供热距离范围以及经济因素,规划在铜陵工业园区新建1×B12机组,占地2公顷,来满足此园区和临近曹老集工业区的用汽需求。
(2)其它热源
对于蒸汽管网未覆盖的地区,工业企业蒸汽需求总容量达到35t/h以上,可采用自建燃煤集中锅炉房供应,如总容量小于35t/h,采用自建燃气锅
炉供应。
对于民用采暖,席家沟污水处理厂、城南污水处理厂、淮上污水处理厂附近建设污水热泵站(蒸汽驱动),可就近供热150MW。
扬台子污水厂附近建设污水热泵站(电驱动),可就近供热39MW。
由于地理位置偏远、负荷密度低(如低密度住宅区等)、有一些地方集中供热管线难以到达或暂时不能到达,住宅或公建可采用小型分散的空气源热泵、燃气采暖、地源热泵等多种供热形式。
(4)规划热源结构
规划至2030年蚌埠城区供应工业蒸汽的方式中热电联产占79.8%,其余方式占20.2%。
规划至2030年蚌埠城区各种供热方式的供热面积构成:热电联产集中供热系统约937万m2,污水源热泵472万m2,燃气和空气源热泵等分散采暖方式11813万m2。
表1 蚌埠中心城区规划热源供热能力一览表
第16条近期集中供热热源规划实施方案
(1)西部禹会工业园
近期供热热源以新源热电公司为主。
新建热源包括席家沟、城南污水热泵项目。
(2)蚌埠工业园
近期供热热源以淮上热电厂为主。
新建热源还包括淮上污水热泵项目。
近期中心城区淮河以北的区域热负荷较小发展较慢时,可暂缓新建项目通过联络管线连通由新源热电供热。
(3)沫河口工业园
近期沫河口工业园的工业用汽需求较大,热源以中粮集团新建的沫河口热电厂为主,与现有的热源点联合供热,兼顾长淮卫工业园的工业用汽,和龙子湖居住片区的采暖用热。
(4)马城工业园
近期由国电蚌埠公司抽汽供热改造满足周边工业用汽。
第17条以热电联产为主的热源规划方案与分产方案比较
规划2030年的供热量为2519万GJ(不含夏季制冷用热量),规划热源包括热电厂、污水源热泵等,按“以热定电”模式确定相应的供电量为150869万kWh。
经方案比较,以热电联产方式为主的热源规划方案比热电分产可以节约36.7%的燃煤,规划方案节约能源显著,土地占用少,符合国家相关政策,经济效益和社会效益明显,符合节能减排和循环经济的要求。
第18条夏季热电联产热水制冷与电制冷方式比较
若可以利用热电厂夏季供应的蒸汽或者热水驱动吸收式制冷机,解决部分建筑的集中空调问题,即可增加热电厂夏季的热负荷,改善夏季运行工况,还可以削减夏季空调用电负荷,缓解空调高峰负荷时的供电不足问题,从而优化城市的能源结构,提高了一次能源的综合利用效率。
城市热网驱动的供冷方式适合应用于公建内的中央空调系统,居住建筑不考虑此方式。
第19条集中热源的供热能力及事故考虑
规划区域远期最大集中工业热负荷1718t/h,热电厂最大采暖工况下的最大工业蒸汽供热能力2670t/h。
规划方案考虑淮河以北和淮河以南热电厂的蒸汽管网联网,沫河口镇形成多热源联网供汽的格局,形成互相备用的关系。
根据《城镇供热管网设计规范》要求,当采暖期室外计算温度>-
10℃时,事故下的最低供热保证率应>40%,蚌埠采暖室外计算温度为-2.6℃,应按此保证率考虑。
第五章供热管网系统
第20条规划供热管网形式
(1)蒸汽系统
规划范围内的工业企业生产热负荷以蒸汽供热系统来满足,热力网蒸汽供热参数为0.98~1.3MPa,300~320℃。
建设热力主干线,形成集中供热多热源联网运行格局。
由于工业用户生产工艺不尽相同且存在很多不确定性因素,因此对凝结水回收不做统一考虑。
(2)低温热水系统
污水源热泵供热属于节能的采暖方式。
这两种方式均以低温热水作为热媒,采用直供方式,供回水设计温度采用60℃/40℃。
(3)高温热水系统
其余以热电联产采暖为主的区域,还有一定比例的集中生活热水负荷和夏季热水制冷热负荷,采用高温热水作为热媒。
一级网供回水温度参数采用120℃/60℃,二级网供回水温度参数根据末端采暖要求进行设计。
第21条供热管网敷设方式
综合考虑到技术经济性、有效利用地下空间和减少工期等方面因素,本热源蒸汽管网尽可能采用直埋敷设方式,选用钢套钢直埋蒸汽管道。
输送热水管网全部采用直埋敷设方式。
第22条供热管网走向
(1)蒸汽管网
西部禹会工业园区的用汽管线从新源热电厂接出,分三支,出口管线DN500沿大庆三路向西至江淮路,沿江淮路向北至胜利西路,胜利西路的DN800的蒸汽管线是涂山热电厂的管线,规划保留利用,根据市政府化工企业“退市进园”的政策,远期此处以商业娱乐和居住为主,DN800的蒸汽管线作为这片采暖区域的供汽主管;出口管线DN400沿大庆三路向东敷设至席家沟污水处理厂;新源热电厂出口DN800的管线沿吴湾路向南至秦天大
路,接出DN500管线沿秦天大路向西敷设,在到达黑虎山路交叉口管线变径为DN300向南敷设至用户末端。
在燕山路上DN600管线向西敷设沿长青南路变径DN400/DN300至工业用户末端和仁和居住片区,在燕山路上DN200管线向东敷设沿朝阳南路至姜桥居住片区。
蚌埠工业园区和怀远县工业园区用汽管线由淮上热电厂接出,热电厂出口DN400的管线向北敷设至用户末端;出口DN700的管线沿龙华路向东敷设,在特步大道交叉口,接出DN500向南敷设与新源热电厂的管线相连接,接出DN500的管线沿果园路向南敷设至淮上污水处理厂;淮上热电厂出口的DN350管线在淮上热电厂出口向西敷设至怀远县热用户。
沫河口工业园区用汽来自四个热源的联合供热,热源包括新建的沫河口热电厂、凯迪生物质发电厂、海华化工有限公司热源和雪郎生物科技有限公司热源。
新建沫河口热电厂DN900的出口蒸汽管线沿金沫路向北敷设,至原五蚌路向西向东敷设至末端用户。
凯迪生物质发电厂的DN900出口蒸汽管线沿金沱路向西南敷设至蚌埠市的长淮卫临港经济开发区。
马城镇的蒸汽管线由国电蚌埠电厂接出,主干管管径DN500,敷设至附近产业园的工业用户。
蚌埠铜陵现代产业园和曹老集镇的蒸汽管线由新建的产业园热电厂接出,主干管管径DN700。
(2)热水管网
新源热电厂的出口热水主干管管径DN900,沿华光大道向南敷设至东海大道,沿东海大道向东一直敷设至滨河新区的宏业路,在宏业路管径DN600向南敷设至用户末端。
从热源到末端用户管长12km。
淮上热电厂的出口热水主干管管径DN700,沿双墩路向东敷设至昌平路,从热源到最远处用户管线长11km,热水管线总长19km。
从沫河口工业园区联合热源送出蒸汽到长淮卫临港经济园区处建立汽水换热站,DN500的主干管沿老山路向南敷设至淮卫主二路,再向西敷设至司马庄路,分成两支,一支DN300向北至热用户末端,另一支DN400沿司马庄路向南至胜利东路,沿胜利东路向西敷设至用户末端。
从汽水换热站到最远处热用户管线长13km。
第23条热力站设置原则
热力站形式可分为三种:
(1)小区热力站:冬季采暖以及生活热水需求的区域,热力站内仅安装水~水或汽水换热器;
(2)小区冷热站:有冬季采暖、生活热水和夏季热水制冷需求的区域,同时有住宅建筑和公共建筑,且商业建筑比较集中。
热力站内安装有汽水
或水~水换热器和蒸汽或热水型吸收式制冷机;
(3)楼宇式冷热站:有冬季采暖、生活热水和夏季热水制冷需求的公共建筑,热力站设置于建筑内,热力站内安装有汽水或水~水换热器、蒸
汽和热水型吸收式制冷机,也可增加溶液除湿空调机组实现温湿度独立控
制。
第24条热力站站址与数量
根据热负荷分布情况,本规划近、远期共设高温热水网热力站38、80座,近、远期共设蒸汽热水网热力站7、10座。
本工程单个小区热力站供热容量宜控制在5~15MW内,供热面积为3~25万平米。
单个小区热力站占地
根据供热容量在100~320平米间变化。
第六章热电厂在电力系统中的作用
第25条热电厂在电力系统中的作用
蚌埠市自备热电厂原则上自发自用,公用热电厂在满足城市生产、生活热负荷需求外,可按照以热定电的原则进行供电,以减轻从区外受电压力,就近供电、降低网损。
从电力平衡结果看,远期蚌埠地区最大供电负荷为860万千瓦,机组满发时高峰电力盈亏为-717万千瓦,而规划蚌埠地区公用电厂可提供的最大发电能力是131万千瓦,占最大供电负荷的15.2%。
因此通过新建淮上热电、沫河口热电厂、产业园热电厂和扩建新源热电厂在满足供热需求的情况下,提高了城区电网的供电能力,改善城区负荷中心电能质量及供电可靠性,强化蚌埠220和110千伏城网结构。
第七章环境评述
第26条供热规划实现后的环境评述
(1)以本规划远期2030年的供热热源情况为基准,考虑规划热源方案和以分散小燃煤锅炉供热为主的热电分产对比方案的年耗煤量和大气污染物排放量,与对比方案相比,规划方案的烟尘排放量减少6209t/a,SO2排放量减少16091t/a,NOx排放量减少4134t/a。
(2)取消规划区域内的近150台小型燃煤锅炉,并避免在规划区域内新建小燃煤锅炉房。
(3)避免小锅炉房的燃煤及灰渣由于风吹和外运过程中散落飞物造成的环境污染;同时热电厂易于实现灰渣综合利用,实施有偿出售,用作建筑材料,既提高了经济效益又免除了灰渣对环境的二次污染。
(4)停运小锅炉房将节省大量的占地面积(锅炉房、煤场、渣场及附属建筑物用地)。
(5)将减少噪声对周边环境的影响。
第八章项目投资估算
第27条工程概况
蚌埠市中心城区集中供热工程2020年工业蒸汽供汽量1225t/h,集中供热面积达680万平方米,2030年工业蒸汽供汽量1719t/h,供热面积达1409万平方米。
第28条投资估算
本估算范围包括热源、集中供热蒸汽管网、一次网热水管网、热力站。
用户吸收式制冷机投资不在本估算范围内。
本项目估算建设总投资(不含建设期贷款利息)为384060万元。
第九章规划实施
第29条集中供热工程主要规划技术经济指标
第30条实施规划的若干措施
(1)应尽快成立供热管理机构,及早出台蚌埠市城市供热管理办法。
加
快城市供热立法工作,尽早做到依法供热、依法管热、依法用热极为重要。
规范城市供热的规划、建设、运营、使用和管理,明确政府、供热企业和热用户的权力、责任和义务,并承担相关法律责任。
(2)对于工业用热,应坚持以区域性的热电联产替代小燃煤锅炉。
在已建成的热电联产集中供热和规划供热范围内,不得再建燃煤自备热电厂或永久性燃煤锅炉房。
环保与技术监督部门不得再审批新建或扩建小锅炉。
因蚌埠市不属于国家强制供暖城市,新建建筑和已改造的节能建筑应尽可能引导采纳集中供热系统,居住建筑采用集中采暖时,应设计分户温度控制及分楼栋热计量设施。
大力推广建筑节能材料,降低采暖能耗,同时适当推广采用热电联产集中供热热源解决部分制冷和生活热水供应。
(3)由市各区、县政府牵头,市质监、行政执法、劳动保障、环保等部门配合,加大对小锅炉的治理力度,采用先小后大限期逐步治理方式进行,逐步拆除供热范围内单台容量10t/h以下燃煤供热锅炉。
在限期治理的同时,供热企业应依据规划和与企业签订的相关合同将管网预先敷设到户,保障企业正常生产经营。
通过治理小锅炉,逐步提高集中供热覆盖面,改善城市总体环境质量,改善供热企业的经营环境。
(4)实现供热设施产业化运营。
在供热设施建设中,进一步拓宽融资渠道,在保障投资者投资回报的同时,要充分发挥大型供热经营公司在基础设施建设和管理中的优势作用,利用各种资金运作方式实现资本积累和良性循环。
逐步建立与市场经济相适应的融资和运营管理体制,实现投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化。
通过政府招标、供热企业竞标、政府授权的方式特许经营,从而达到集约化经营管理,降低社会成本。
(5)各热源点的规划应按照供热实际负荷情况,分期实施,以减少超前投资带来的浪费。
近期投建沫河口热电厂2×30MW+2×25MW,并适时实施席家沟、城南污水源热泵项目。
远期投建新源1×50MW机组和产业园1×12MW机组,并适时实施淮上污水源热泵供热项目。
随着热电厂机组热源的投入使用,逐步取代该区域内分散的中小型燃煤锅炉。
(6)管网建设的目标是在规划区范围内建立集中供热的热力管网系统。