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  • 2022-04-22 11:30:38 发布

国家新能源科技成果转化(济南)示范基地(临沂)孵化园可行性研究报告

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'第一章项目总论1、概述1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称:国家新能源科技成果转化(济南)示范基地(临沂)孵化园主办单位名称:企业类型:法人代表:项目拟建地区、地点:1.2可行性研究报告编制的依据和原则编制依据:(1)国家、省、临沂市有关政策、法规、条例;(2)现行有关技术规范、规定以及定额资料;(3)国家发展和改革委员会2010年发布实行的《产业结构调整指导目录(2010年本)》;(4)投资项目可行性研究指南;(5)临沂市临港工业园提供的有关数据、资料;(6)项目承办单位提供的有关数据、资料。编制原则:(1)符合国家产业政策、技术政策,严格执行国家、部门和地方的各种标准和规范。(2)采用拥有自主知识产权研发的技术生产生物质新型燃料系列产品,生产工艺技术成熟可靠、先进、合理,产品质量达到国内先进水平,在市场上具有较强的竞争能力。(3)装置建设规模应能达到经济生产规模,以降低产品的生产成本,提高企业的综合经济效益。努力做到低投入、高产出、加快建设进度。(4)无三废排放,加强综合利用。环境保护、劳动保护与安全卫生、消防都要符合国家标准和规范。1.3项目提出的背景、建设的必要性和经济意义1.3.1企业概况:山东东信新能源科技有限公司成立于2009年3月,注册资金1000万元。是一家专业研发、生产、销售秸秆木炭的公司,经营范围为新能源技术开发、推广、转让,秸秆制炭、洁净炭制品、环保机制炭制品和烧烤炭的生产销售,及秸秆制炭设备、烧烤设备的生产销售等。公司总部坐落于济南国家级高新技术产业开发区。1.3.2项目提出的背景背景:国家主席胡锦涛在北京国际可再生能源大会的书面致辞中指出:“可再生能源丰富清洁,可永续利用,加强可再生能源开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。中国高度重视开发利用可再生资源,把可再生能源开发利用作为推动经济社会发展的重大举措”。今年中央1号文件明确要求,加快开发生物质能源。可再生能源中的生物质能源是对农业资源进行深度开发和利用,将农业副产品、剩余物、废弃物变废为宝的新型兴产业,也是一个包括生物质生产、加工与转化、生物质能源产品生产与应用等在内的完整产业链和技术体系。发展生物质能源不仅能够有效提高农业资源的利用率,而且能够使农业生产的产业链得到延伸,可促进中小企业可再生能源产业的发展并形成产业集群。44 预计我国农作物秸秆2015年的产量将达到9亿吨;每年可提供林业资源约9亿吨,其中可作能源用途的资源约3亿吨,包括林加工剩余物约2000万吨,薪炭林约2270万吨,用材林约11790万吨,灌木林约3390万吨,疏林约720万吨以及其它林木废弃物等;甜高粱、小桐子、黄连木、油桐等能源作物(植物)的种植面积达2000多万公顷,可满足年产量约为5000万吨生物液体燃料的原料需求。据预测在2020年前后全国生物能源原料总量达到约21亿吨,约折合l5亿吨标准煤。超过届时全国能源消费需求预计总量28.69亿吨标煤的一半。可见,我国生物质能资源量巨大,具有广阔的发展空间。我国经济目前正处在快速增长期,经济发展对能源的依存度越来越高,能源供应面临十分严峻的挑战。当前,我国能源结构仍是以煤炭为主,随着化石能源的无节制使用,环境问题日益严峻。为此开发和寻找新的替代能源已成为人类社会在21世纪必须解决的问题。生物质能源可再生,不会枯竭,同时可以保护和改善生态环境,是未来替代能源之一。生物质能源包括:生物质沼气技术生产沼气;汽化技术生产燃料乙醇;液化技术生产生物柴油;生物质固化技术生产固体型燃料与生物质固体燃料发电技术。本项目主要是生物质固化技术生产固体型燃料。1.3.3国外生物质燃料产业发展现状进入21世纪后,随着国际石油价格的不断攀升及《京都议定书》的生效,生物质能更是成为国际可再生能源领域的焦点。许多国家纷纷制定了开发生物质能源、促进生物质产业发展的研究计划和相关政策,如美国的《生物质技术路线图》、《生物质计划》,欧盟委员会提出的到2020年运输燃料的20%将用生物柴油和燃料乙醇等生物燃料替代计划,日本的“阳光计划”,印度的“绿色能源工程计划”以及巴西实施的酒精能源计划等。  目前,国外的生物质能技术和装置多已实现了规模化产业经营。美国、瑞典和奥地利生物质转化为高品位能源利用方面已具有相当可观的规模,分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和10%。    美国利用生物质发电处于世界领先地位。    自1990年以来,生物质发电在欧美许多国家开始大发展。2002年,约翰内斯堡可持续发展世界峰会以后,全球加快推进了生物质能的开发利用。截至2004年,世界生物质发电装机已达3900万千瓦,年发电量约2000亿千瓦时,可替代7000万吨标准煤,是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和。    美国利用生物质发电处于世界领先地位,已经成为大量工业生产用电的选择。据美国能源信息署(EI)的统计数字,生物质能发电的总装机容量已超过10000兆瓦,单机容量达10~25兆瓦,占美国可再生能源发电装机的40%以上。根据美国政府制定的生物质能发展规划,生物质发电将达到13000MW装机容量,届时有400万英亩的能源农作物和生物质剩余物用作气化发电的原料。    丹麦在1988年就建设了第一座秸秆生物质发电厂。目前,丹麦已建立了15家大型生物质直燃发电厂,年消耗农林废弃物约150万吨,提供丹麦全国5%电力供应。同时,丹麦还有100多台用于供热的生物质锅炉。近十几年来,丹麦新建的热电联产项目都是以生物质为燃料,还将过去许多燃煤供热厂改成了燃烧生物质的热电联产项目。    其他国家也大力发展生物质发电。如,芬兰生物质发电量占本国发电量的11%;德国拥有140多个区域热电联产的生物质电厂,同时有近80个此类电厂在规划设计或建设阶段。奥地利成功地推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划,生物质能在总能耗中的比例由原来大约2~3%激增到约25%。印度研究用流化床气化农业剩余物如稻壳、甘蔗渣等,建立流化床系统,气体用于柴油发电机发电,可产生5000兆瓦的电力。    44 有关资料显示,到2020年,西方工业国家15%的电力将来自生物质发电,而目前生物质发电只占整个电力生产的1%。届时,西方将有1亿个家庭使用的电力来自生物质发电,生物质发电产业还将为社会提供40万个就业机会。目前,国外生物质固体型燃料技术及设备的研发已经趋于成熟。相关标准体系也比较完善,形成了从原料搜集、预处理到生物质固体成型燃料生产、配送、应用整个产业链的成熟体系和模式。2005年,世界生物质固体成型燃料产量已经超过420万吨,其中美洲地区110万吨,欧洲地区300万吨。2007年总产量超过500万吨。欧洲现有生物质固体燃料成型厂70余个,仅瑞典就有生物质颗粒加工厂10多家。欧盟固体燃料标准化工作始于2000年,由欧盟标准化委员会(CEN)组织生物质固体燃料研讨会,识别并挑选一系列需要建立的固体生物质燃料技术规范。欧盟标准化委员会准备了30个技术规范,分为术语、规格、分类和质量保证;取样和样品准备;物理(或机械)试验;化学试验等5个方面。技术规范的初始有效期3年,在2年后,CEN成员国需要提交对标准的意见,是否可转成欧盟标准。表1欧盟标准分类规定的内容技术规范术语术语CEN/Ts14588规格、分类和质量保证规格和分类CEN/Ts14961质量保证和质量控制CEN/Ts15234采样和样品制备采样方法、抽样检验法、样品制备法CEN/Ts14778-1CEN/Ts14778-2CEN/Ts14779CEN/Ts14780物理(或机械)试验热值CEN/Ts14918堆积密度CEN/Ts15103颗粒密度CEN/Ts15150全水分CEN/Ts14774-1CEN/Ts14774-2CEN/Ts14774-3灰分CEN/Ts14775CEN/Ts15370挥发分CEN/Ts15148机械强度CEN/Ts15210-1CEN/Ts15210-2尺寸分布CEN/Ts15149-1CEN/Ts15149-2CEN/Ts15149-3化学试验C、H、NCEN/Ts15104CI、Na、KCEN/Ts15105S、CICEN/Ts15289主要元素:AI、Si、K、Na、Ca、Mg、Fe、P、TiCEN/Ts15290微量元素:As、Ba、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Mn、Ni、Pb、Se、Te、V、ZnCEN/Ts1529744 1.3.4国内生物质固体成型燃料发展现状我国生物质固体成型技术的研究开发已有20多年的历史。20世纪90年代,主要集中在螺旋挤压成型机上,但是存在者成型筒及螺旋轴磨损严重,寿命较短,电耗大,成型工艺过于简单等缺点,导致综合生产成本高,发展停滞不前。进入2000年以来,生物质固体成型技术得到明显进展,成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模。核心技术趋于成熟。我国秸秆固化成型的关键技术已取得突破,特别是模辊挤压式颗粒成型技术,已经达到国际同类产品的水平,有效的解决了功率大、生产效率低、成型部件磨损严重、寿命短等问题,并已实行商业化,全国秸秆固体成型燃料年产量约20万吨,主要依锯末和秸秆为原料,用于农村生活能源、锅炉燃料和发电,生物质固体燃料炉具的开发也取得一定的成绩。表2我国固体成型技术综合比较一览表技术类型原料要求发展现状主要优缺点发展趋势环模压辊成型要求原料含水率15~20%,粒度<10mm在成型固体燃料行业已经半商业化阶段生产能力较高,产品质量好,模具易损,堵塞,维修成本高平模压辊成型要求原料含水率15~20%,粒度<10mm技术成熟,进入商业化发展阶段设备简单,制造成本低,生产能力低对辊挤压成型要求原料含水率10~35%,粒度<10mm技术处于研发阶段对原料适应性强,能耗、机器损耗较低,生产能力低机械活塞成型要求原料含水率<20%,粒度<40mm技术处于商业化阶段能耗低,产品耐储存,密度大,设备稳定性差,震动大,有润滑污染问题液压活塞成型要求原料含水率<12%,粒度<40mm技术处于商业化阶段成型设备部件工作方式改变,寿命提高,能耗下降,比机械活塞运行平稳,生产能力低,易发生“放炮”现象,产品易开裂螺旋热压成型要求原料含水率在8~12%内,粒度<40mm技术处于商业化阶段产品耐储存,密度高,可加工成各种形状;套筒易磨损,维修成本较高,对原料适度要求严易发生“放炮”现象44 生物质固体成型燃料标准体系专用标准300通用标准2000基础标准100规格和分类102原料收储运201配套设备302安全卫生环境207建设规范202成型设备203固体成型燃204料燃料配送205燃烧设备206成型设备各部件301术语101图1我国生物质固体成型燃料标准体系表3我国近期已制定计划:序号标准名称1生物质固体成型燃料术语2生物质固体成型燃料取样方法3生物质固体成型燃料样品制备方法4生物质固体成型燃料技术条件5生物质固体成型燃料试验方法6生物质固体燃料成型设备技术条件7生物质固体燃料成型设备试验方法1.3.5项目建设的必要性及经济意义我国政府对生物质能的开发利用极为重视,自20世纪70年代以来,连续在4个“五年计划”中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展和实施了一系列生物质能利用研究项目和示范工程,推动了我国生物质能产业的发展。国务院办公厅《关于加快推进农作物秸秆综合利用意见的通知》中指出:“结合乡村环境整治,积极利用秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型及炭化等发展生物质能,逐步改善农村能源结构。”44 财政部出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》,采取综合性补助方式,支持从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的企业收集秸秆,生产秸秆能源产品,并向市场推广。本项目一是符合国家“积极扶持和发展新能源和可再生能源产业,鼓励石油替代和清洁能源的开发利用”产业政策和技术政策;二是符合我国环境保护、清洁生产、节约资源和循环经济政策;三是本项目实施达产后,每年可向市场提供年产23.4万吨生物质新型燃料,其中生物质燃料颗粒年产12万吨,生物质秸秆压块年产10万吨,木焦油年产100吨,机制木炭年产14000吨。形成建设秸秆压块生产线10条,木屑制粒生产线6条,机制木炭生产线2条和木焦油收集分离生产线2条。实现年销售额5.6亿元,年销售成本3.48亿元,年纳税6819万元,年净利润9625万元。使秸秆收集、生物质燃料生产、市场配送、后续服务形成形成稳定的产业链,具有更强的竞争优势,为企业进一步发展建设新的项目奠定了基础。具有明显的直接经济效益和社会效益。1.3.6研究的主要过程国内外市场调研;对建设项目的工艺技术及建设方案进行比较;对原材料市场供应和原料价格的落实;对生产工艺技术、配套公用工程、厂址选择、总平面布置方案与建设单位讨论并取得共识。2.研究结论2.1简要结论(1)本项目符合国家产业政策,有利于环保、节能,符合建设资源节约型社会原则和实现可持续发展的方针政策。(2)本项目建成后,有可靠的市场和销售渠道。由于本项目以较低的产能消耗,达到较高的产品质量,有竞争实力。而生产这些产品的原料易得,发展前景良好。(3)本产品生产过程中,无三废排放,对水、空气、土壤无污染,所以生产工艺技术先进,成熟可靠。(4)本项目在临沂市工临港经济开发区内实施,各种建设条件具备,配套设施完整,可以确保本项目的顺利实施。(5)本项目建设计划总投资8000万元,其中流动资金1500万元,土地及前期费用是500万元,固定资产投资6000万元(含太阳能发电站)。预期可实现年销售收入(含税)5.6亿元,实现净利润9625万元,实现税收6819万元。所得税前内部收益率为160%,税前投资回收期为2.9年,有较好的直接经济效益。综上分析,本项目符合国家产业结构调整的要求,符合国家产业政策和技术政策,产品制造技术来源可靠,先进,原材料来源充足,产品具有广阔的市场前景,无环境污染,经济效益和社会效益显著,该项目是可行的,建议业主尽快建设。2.2主要技术经济指标表4主要技术经济指标序号项目名称单位数量备注一生产规模1生物质燃料颗粒吨1200002生物质秸秆压块吨1000003机制木炭吨140004木焦油吨100二产品方案吨/年234100以实物计算三年操作日天300三班四新增人员人200五总占地面积M253280六新增建筑面积M26230044 七项目计划总投资万元60001新增固定资产投资万元40002流动资金万元2000八年销售收入亿元5.6达产期平均值九年总成本费用亿元3.48达产期平均值十年利润总额万元9625达产期平均值十一年销售税金及附加万元3208达产期平均值十二财务评价指标1投资利润率%1202投资利税率%1603资本金净利润率%1204投资回收期税前年2.9税后年3.65内部收益率税前%160税后%1206财务净现值税前万元22826税后万元21219十三盈亏平衡点%7344 第二章市场预测1、生物质固体成型燃料市场分析生物质固体成型燃料正在成为全球性的“绿金”产业,逐步取代传统的“黑金”能源的代用品。美国于2000年开始实施“开发和推进生物质产品和生物能源”的法案。我国13亿人口,绝大多数居住在农村和小城镇,生活用能的直接方式是直接燃烧。中小企业和民营企业的飞速发展,加速了能源的消费,开发生物质固体成型燃料是最佳的选择。国家发改委编制的《可再生能源产业发展指导性目录》中,将“农作物秸秆制成固体型燃料代替煤炭”列为“生物质固化成型燃料”项目。农村中有丰富的生物质炭原料资源,生物质燃料炭可以满足农村不断增长的能源需求,减少对煤炭的依赖,无疑是开发了新的“绿色煤田”。市场上煤炭售价约为700元/吨以上,以后还有继续上涨的趋势。且煤炭资源越来越紧张。而生物质固体成型燃料炭粉含量在80%以上,1吨产4000块,1块可燃烧60~80分钟,可部分替代煤炭,环保安全,在市场上有很强的竞争力。1.1高品位的“绿色”民用燃料:生物质固体成型燃料适用于城镇(未实现管道煤气及集中供热居民)、农村居民炊事和采暖用能,城市餐饮业锅炉等,未来发展潜力很大。随着国家节能减排政策的落实,将燃煤锅炉改造成燃生物质固体成型燃料锅炉则是一个可行的选择。颗粒燃料具有燃烧效率高,清洁卫生等优点,适合于别墅壁炉等高端人群的冬季取暖,也是未来一个应用的方向。1.2在农业生产中的应用:近年来,随着科研工作的深入,发现生物质炭施到土壤中,可以改变土壤的理化性质,提高土壤肥力,增加作物产量。我国土壤污染总体形势相当严峻,本项目的实施,研究生物质炭对土壤重金属、农药有机污染等的修复效果,研究生物质炭与土壤的相互作用机制及对土壤微生物群落等的生物地球化学循环的影响机制,为推广应用提供依据。1.3在环保工程中应用:生物质炭是由植物生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质,常见的生物质炭包括木炭、竹炭、秸秆炭、稻壳炭等。将生物质炭进一步处理为活性炭,可广泛应用于制药、化工、污水处理、水净化等。1.4工业锅炉的应用:工业中大量使用的化铁炉、锅炉点火时需要大量的劈柴,劈柴价值比煤高,用生物炭更为经济。1.5余热利用:炭化炉温度高达200~500℃,可用循环管道采集后向住户提供暖气和热水。 木炭用途十分广泛,可以用来冶炼铁矿石和有色金属,还用于金属硅生产。木炭还作为渗碳剂和二硫化碳的原料,另外木炭还可生产活性炭和干燥剂。但是由于国家对森林资源开发的限制,使原木炭的生产大大受限。生物炭与木炭相似,所以开拓生物炭的用途就十分必要,可以替代原木炭。既能保护环境有可实现废物再利用,变废为宝。2、木焦油市场分析2.1木焦油木焦油:为木材(针叶木或其他木)在炭窑中炭化时排出来的产品(例如,瑞典焦油或松焦油)或在蒸馏甑或蒸馏炉中蒸馏制得的产品(蒸馏焦油)。蒸馏焦油可直接从焦木水沉淀而得(沉淀焦油),也可通过蒸馏焦木水(焦油已部分溶解)制得(溶解焦油)。木焦油的主要成分是木杂酚油,通常把从非充脂木材制得的焦油加以蒸馏,用氢氧化钠处理、再酸化及再蒸馏使之与其他成分分离后制得。木杂酚油是无色液体,但在空气与光的作用下呈现颜色,有烟味,有腐蚀性。44 2.2木焦油用途生物质固体成型燃料生产中,干馏产生少量的木焦油。采用专门的木焦油收集设备,与炭化窑炉烟囱相连,炭化烟气进入收集设备后经过冷凝分离就得到焦油。其的主要成分是木杂酚油,通常是把制得的焦油加以蒸馏,用氢氧化钠处理、再酸化及再蒸馏使之与其他成分分离后制得。木杂酚油是无色液体,但在空气与光的作用下呈现颜色,有烟味,有腐蚀性,主要用作消毒剂及防腐剂。木焦油加工后可获得杂酚油、抗聚剂、浮选起泡剂,木沥青等产品。也可用于医药、合成橡胶和冶金等部门。木焦油可加工成木酸产品,用于养殖和公共场所除臭、抗禽流感、杀虫等。木焦油经简单脱水或部分蒸馏所得的产品主要用于浸渍船用电缆、用作橡胶工业的增塑剂、用于制嵌缝胶及用于医药等;提取杂酚油后所得的脱杂酚油根据其特性可用于浮选法精选矿物、制杀虫剂及用作溶剂及燃料等;通过处理焦木水而得的粗木精,它是一种浅黄色液体,有焦臭味,通常含70~90%的甲醇及不同比例的丙酮及其他酮(通常8~20%),还含有其他杂质(乙酸甲酯、高级醇、焦油状物质等),粗木精用作乙醇变性剂。所以木焦油用途广泛,可直接进入市场。44 第三章产品方案及生产规模1、产品方案产品名称:生物质固体成型燃料副产品:木焦油产品规格标准:按我国生物质固体成型燃料标准体系执行本项目是包括生物质燃料颗粒、生物质秸秆压块、机制木炭、木焦油产品生产,总产达23.4万吨的中型企业。本项目是利用木屑、树木枝桠材、玉米秸秆、稻秆稻壳等植物废弃物,主要经过经粉碎、混合、挤压、干燥等过程,最后制成各种形状可直接进行燃烧的燃料,可间接替代煤、油、电、天然气等能源。2、产品品种、质量指标及拟建规模品种:生物质燃料颗粒、生物质秸秆压块、机制木炭、木焦油表5建设规模序号产品名称单位设计能力产量商品量1生物质燃料颗粒吨1200001200001000002生物质秸秆压块吨100000100000900003机制木炭吨1400014000120004木焦油吨1001009051MW光伏并网系统KWh/年133.2万133.2万44 第四章工艺技术方案1、工艺技术方案选择1.1技术方案生物质型新燃料是渐受青睐一种可再生的新能源,是利用木屑、树木枝桠材、玉米秸秆、稻秆稻壳等植物废弃物,主要经过经粉碎、混合、挤压、干燥等过程,最后制成各种形状可直接进行燃烧的燃料,可间接替代煤、油、电、天然气等能源。1.2工艺流程(1)、生物质颗粒:秸秆、木屑、花生壳等原料除尘烘干机器成型包装。(2)、生物质压块:秸秆、木屑、花生壳等原料粉碎上料输送压制成型干燥包装。(3)、机制木炭:秸秆、木屑、花生壳等原料除尘烘干成型炭化包装。(4)、木焦油:木炭炭化尾气收集干馏分离冷却收集包装。2、设备选择2.1主要设备选型本项目拟建设秸秆压块生产线10条,木屑制粒生产线6条,机制木炭生产线2条和木焦油收集分离生产线2条。主要生产设备选型,见下表。表6设备清单编号设备名称数量单价(万)1秸秆压块机10套232秸秆粉碎机10套0.683包装设备6套6.24铲车6台155合力叉车3台156分筛烘干设备6套36.87制粒设备6套66.88冷却设备1套22.89分筛设备1套16.810包装设备6套6.211Prc电控系统1套104.7612大型烘干机器2套3013制棒机器16台214干馏炭化窑150个115传送带2条316大型电动筛2台317铁托盘200个0.0518铁推车300个0.144 19牵引车2台820木焦油收集分离设备4套502、主要设备来源所有设备一律从相关设备厂家购买。44 第五章原料、辅助材料及燃料动力供应原材料供应表7主要原材料用量表序号名称主要质量指标单位年用量1锯末含水量低于30%立方9720002秸秆吨150000燃动力消耗:用电量:年约125.2×104kWh,全部来自太阳能发电。水:循环用水补水及生活用水约8520立方米。44 第六章厂址选择与建设条件1、厂址选择厂址选择在临沂市临港经济开发区,开发区总面积364平方公里,辖坪上、壮岗、团林、朱芦4个镇,150个行政村,19万人口。该区西靠“中国商贸名城”临沂,东部靠近日照、岚山、连云港三大港口。临沂市是一个农业大市,耕地面积1000万亩,山区、丘岭、平原各占三分之一。临沂市是全省的粮食主产区,花生、黄烟、棉花等经济作物资源丰富。有丰富的秸秆、果木、锯末、稻壳和花生壳等生物质燃料原材料。但是长期以来,竹/木锯末、边角废料、花生壳、稻壳、玉米秸秆、棉花秆等物作为农业木业生产的废弃物,除了少部分作为农村居民生活燃料消耗外,只好堆放在村前、村后及路边,有的直接烧掉处理,造成环境污染和资源的浪费。这些废弃物也是一种可再生的有机物质,产量大、分布广,含碳量高,是一种重要的生物质资源。如何处理秸秆等废弃物,综合利用变废为宝,为农民增加收入,解决环境污染问题,成为多年以来亟待解决的问题。该开发区规划建设面积189平方公里,到2030年,规划常住人口规模达到50万人,确定了一个绿化核心区、两个生态保护区、五个主要居住区和七个产业片区的总体布局结构。临港经济开发区处于鲁南临港产业带发展的重点区域,在对接半岛蓝色经济区发展中具有得天独厚的区位、交通、政策、资源等优势。2、建设条件位置条件:厂区地理位置、地形、地貌概况:厂区规划用地面积为40000M2(60亩),配套生活用地为14000M2(20亩)。场地地势平坦不压矿和文物,适合各种工程建设。用地条件:建设用地为规划工业用地,符合园区总体规划要求,符合国家土地政策,准予建设。抗震条件:根据《建筑设计抗震规范》GB50011-2001规定,本地区抗震设防为7度,设计基本地震加速度值为0.01g.气象条件:临沂市属暖温带半湿润季风气候区,四季分明,雨量适中,具有显著的大陆性气候特征。交通运输条件:兖石、坪岚铁路在境内交汇,即将建设的中南部通道铁路线横贯开发区北部;一级公路岚济线和正在建设的枣岚高速公路贯穿东西,东距沈海高速入口10公里,西有京沪高速和已开工建设的长深高速,北有日东高速,境内和周边有五条高速围绕;开发区距江北最大的液体码头—岚山港最近处10公里、距全国第九大港口—日照港50公里、距连云港80公里、青岛港200公里;距离临沂机场70公里、连云港机场70公里、青岛机场200公里。“海陆空”立体交通网络基本健全。社会条件:供水条件:境内及周边区域拥有相邸、大山、龙山三座大中型水库,总库容量近亿立方,年供水量可达5000万立方以上。供电、供热条件:该工业园区有发电厂和热电厂,目前供应均有保障。企业自备太阳能电站,减少社会供电量。44 第七章东信生物炭实验室建设项目1、项目建设的必要性和条件1.1建设的必要性分析生物质燃料新产品、新工艺技术的研发:世界能源危机推动生物质燃料的需要。目前,生物能源技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场等,其中生物能源的开发利用占有相当大的份额。国外很多生物能源技术和装置已经达到商业化应用程度,同其他生物质能源技术相比较,生物质燃料技术更容易实现大规模生产和使用。以美国、瑞典和奥地利等国为例,生物能源的应用规模,分别占该国一次性能源消耗量的4%、16%和10%;在美国,生物能源发电的总装机容量已超过1MW,单机容量达10~25MW;在欧美,针对一般居民家用的生物质颗粒燃料及配套的高效清洁燃烧取暖炉灶已非常普及。我国也十分重视生物能源的开发和利用。20世纪80年代以来,我国政府一直将生物质能源利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目,开展了生物质能利用新技术的研究和开发,使生物质能技术有了进一步提高。但我国生物质能的利用研究主要集中在大中型畜禽场沼气工程技术、秸秆气化集中供气技术和垃圾填埋发电技术等项目,对于生物质能颗粒燃料产品的生产加工与直接燃烧利用的研究还刚刚起步。生物质能源颗粒产品在我国推广应用还很少,为了使我国生物质能源颗粒尽快产业化和商业化,因此开展生物质颗粒成型技术的研究,就显示十分必要。1.2生物质固体炭新用途研发和产品推广2.建设条件分析:山东东信新能源科技有限公司目前拥有专业化的研发、生产和管理团队,其中博士学历1人,硕士以上学历3人,本科以上学历11人,高级职称6人,管理人员、技术工人、市场开发人员、产品品质检验人员和测试人员配备齐全,可满足企业研发的需要。3、技术方案、设备方案和工程方案3.1技术方案生物质新型燃料新产品研发:主要进行生物质燃料产品的生产加工技术改良,新产品研发工作。生物炭用途开发(1)利用生物炭修复土壤生态系统。将生物炭施加到污染、盐碱等土壤中,生物炭能够改变土壤的理化性质,提高土壤肥力,增加作物产量,固定或吸附重金属、农药等污染物。(2)生物炭用于冶金、金属硅生产等。研究用生物炭代替原木炭,即可解决原木炭产量不足的问题,有能够充分利用废弃物,实现资源循环利用。3.2主要设备方案:马弗炉、烘干箱、电子天平、分析器皿、测硫仪、自动热量仪、空气成分测试仪、离子阱液质联用仪,气相色谱仪、高效液相色谱。3.3工程方案:实验室位于办公区内,面积100平。44 第八章1MW光伏并网系统设计报告1.工程概况1.1地理位置:临沂市位于山东省的东南部,东部连接日照,地近黄海,西接枣庄、济宁、泰安,北靠淄博、潍坊;地跨东经117度24秒─119度11秒,北纬34度22秒─36度22秒。1.2太阳能资源我国太阳能资源分布情况:太阳能对人类来说是取之不尽、用之不竭、广泛存在、平等给予、可以自由利用的能源。太阳能利用将是2l世纪的重大课题。我国地处北半球,土地辽阔,幅员广大,国土总面积达960万平方公里。南从北纬4°的曾母暗沙,北到北纬52.5°的漠河,西自东经73°的帕米耳高原,东至东经135°的黑龙江与乌苏里江汇流处,距离都在5000公里以上。在我国广阔富饶的土地上,有着丰富的太阳能资源。全国各地的年太阳辐射总量为928~2333kWh/m²,中值为1626kWh/m²。据估算,我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50×lO18kJ,全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/cm²·a,中值为586kJ/cm²·a。从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、西藏南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680-8400MJ/m²,相当于日辐射量5.1-6.4kWh/m²。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达2333kWh/m²(日辐射量6.4kWh/m²),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。二类地区为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680MJ/m²,相当于日辐射量4.5-5.1kWh/m²。这些地区包括河北西北部、山西北部、西藏南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。三类地区为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850MJ/m²,相当于日辐射量3.8-4.5kWh/m²。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。四类地区是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200-5000MJ/m²,相当于日辐射量3.2-3.8kWh/m²。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。五类地区主要包括四川、贵州两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350-4200MJ/m²,相当于日辐射量只有2.5-3.2kWh/m²。太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。从全世界来看,我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m²·天以上,西藏最高达7kWh/m²·天。与同纬度的其它国家相比,和美国类似,比欧洲、日本优越得多。上述一、二、三类地区约占全国总面积的2/3以上,年太阳辐射总量高于5000MJ/m²44 ,年日照时数大于2000h,具有利用太阳能的良好条件。特别是一、二类地区,正是我国人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、边远的广大西北地区,经济发展较为落后。可充分利用当地丰富的太阳能资源,采用太阳光发电技术,发展经济,提高人民生活水平。1.3.临沂市太阳能资源:临沂市属暖温带半湿润季风气候区,四季分明,雨量适中,具有显著的大陆性气候特征,光照资源丰富,日照时数长,光照强度大,年平均日照时数为2355小时,太阳总辐射量为124.8千卡/平方厘米,均处全国、全省的较高值区。临沂气象资料如下图:(数据来源于美国NASA网)图2临沂气象资料图1.4.太阳能资源综合评价:根据临沂市资料,年平均日照时数为2355小时,太阳总辐射量为124.8千卡/平方厘米,根据以上数据和分析说明该地区太阳能资源丰富,该项目实施地点为太阳能资源三类地区,属于我国太阳能资源中等类型地区,适合建设太阳能光伏发电场。1.5装机容量:根据园区规划图、屋顶可利用面积(太阳能光伏组件安装)、总投资成本以及园区耗电量等各项因素综合分析,太阳能光伏发电场可安装容量为1MWp,以100KW为一个单元并网发电,共10个单元。1.6总投资:项目计划总投资2000万元。1.7预计发电量:项目运行后,能够发电约133.2万KWh/年。另外,在减排方面年累计可节约标准煤466.286吨,二氧化碳减排1185.7吨,二氧化硫减排8.67吨,NOx减排8.12吨。2、技术方案44 2.1设计依据及说明2.1.1.光伏组件的力学性能:光伏组件,需通过IEC61215的检测,满足抗130km/h(2,400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。2.1.2.遵循标准及文件GB/T9535《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》GB/T18479《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》GB/T20321.1-2006《风能、太阳能发电系统用逆变器第1部分:技术条件》GB/T20321.2-2006《风能、太阳能发电系统用逆变器第2部分:试验方法》CECS84-1996《光伏电源系统安装工程设计规范》CECS85-1996《光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》SJ2196-1982《硅太阳电池电性能测试方法》GB50054《低压配电设计规范》GB17478《低压直流电源设备的特性和安全要求》GB50171《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB6495《光伏器件》GB/T17626《电磁兼容试验和测量技术》DL/T620《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621《交流电气装置的接地》GB191《包装贮运标志》GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ9-87《建筑结构荷载规范》GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》GB/T10228-1997《干式电力变压器技术参数和要求》2.2系统设计2.2.1.系统简图:光伏组件安装后,经汇流箱进入逆变器,通过控制柜接入到市电负载等用电装置,实现自发自用。图3光伏组件安装系统简图2.2.2.总体设计方案:此光伏并网发电系统将采用分块发电、一次升压、集中并网的设计方案,将系统设计为10个100KW并网发电单元,配置10台100KW并网逆变器,输出额定电压为三相400V,50Hz;经过1台高效35KV升压变压器接入本地的电网,实现并网发电功能,光伏发电系统的输出能量由电网自行分配。44 系统的电池组件可选用功率为180Wp的单晶硅太阳电池组件,其工作电压约为35.8V,开路电压约为43.2V;每个100kW的并网单元需配置556块电池组件,其功率为100.08Wp;整个1MW系统需要5560块电池组件。为了减少光伏电池组件到逆变器之间的连接线,以及方便维护操作,建议直流侧采用分段连接,逐级汇流的方式连接,即通过光伏阵列防雷汇流箱(简称“汇流箱”)将光伏阵列进行汇流。此系统还要配置直流防雷配电柜,该配电柜包含了直流防雷配电单元。其中:直流防雷配电单元是将汇流箱进行配电汇流,分别接入逆变器;经三相计量表后接入电网。另外,系统应配置1套监控装置,可采用RS485或Ethernet(以太网)的通讯方式,实时监测并网发电系统的运行参数和工作状态。2.2.3.主要产品、部件及性能参数表8系统主要设备配置清单序号设备器材名称规格型号厂家1非晶硅太阳能电池组件HYPV-180W山东华艺2光伏阵列防雷汇流盒SPVCB-16M山东华艺3逆变器100KW4数据采集系统山东华艺5低压配电柜山东华艺6防雷及接地装置山东华艺7电缆及防护材山东华艺8配电房等基础设施山东华艺9监控系统山东华艺(1)逆变器参数:逆变器是光伏发电系统的重要设备之一,光伏电池组件是把太阳能量转化为直流电能,经逆变器转变为与交流电网同频率、同相位的正弦波交流电,馈入电网实现发电功能。1)性能特点描述a)采用Eupec最新IGBT模块,使系统效率更高;b)基于DSP的全数字控制技术实现多种智能化控制功能;c)系统采用先进的波形控制技术,降低并网电流总谐波畸变率;d)具有完善的保护功能,系统的可靠性更高;e)多种通讯接口可供选择,更便于实现上位机监控;f)MPPT自寻优技术,最大限度提高系统的发电量;g)人性化界面,可通过按键设定各种运行参数;h)可实现多台逆变器并联组合运行,简化发电站设计。(2)逆变器的主电路结构介绍44 图4100KW逆变器主电路拓扑结构如上图所示,100K并网逆变电源通过三相桥式变换器,将光伏阵列输出直流电压变换为高频的三相斩波电压,并通过滤波器滤波变成正弦波电压接着通过三相变压器隔离升压后并入电网发电。为了使光伏阵列以最大功率发电,在直流侧使用了先进的MPPT算法。2.3并网逆变器的技术参数及保护功能介绍a)并网逆变器的技术参数介绍表9并网逆变器的技术参数型号100KW最大直流输入功率110KWp最大直流输入电压900VdcMPPT范围450Vdc~820VdcMPPT精度99%最大阵列输入电流236A额定交流输出功率100KW最大效率96.2%总谐波畸变率<3%(满功率)功率因数≥0.99(满功率)电网工作电压380(±10%)AC电网工作频率50(±0.5)待机自耗电<75W通讯接口RS485/232使用环境温度-10~+40℃使用环境湿度0~95%,无冷凝冷却方式风冷防护等级IP20(室内)尺寸1000×1200×2200重量1100kg44 b)逆变器的保护功能介绍:逆变器是光伏发电系统的重要设备之一,自身具有完善的保护功能,保证电网、光伏组件和自身的安全,主要保护功能如下:直流过流保护、直流过压保护、交流过流保护、交流过压保护、输出短路保护、防孤岛效应保护、过热保护、电网异常保护c)并网逆变器照片:图5逆变器照片2.4防雷汇流箱:大型的光伏发电系统,为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线,方便维护,提供系统的可靠性,需要光伏阵列与逆变器之间配置汇流装置,本公司的光伏阵列防雷汇流箱就是为了满足此要求而设计的。针对总体设计中逆变器和光伏组件的选择,配置型号为PVS-16M防雷汇流箱40台,每台均有16路直流输入,汇流箱的每路均有电流检测。如下图所示:图616路光伏阵列汇流箱外形图该汇流箱的接线方式为16进1出,即把相同规格的16路电池串列输入经汇流后输出1路直流。该汇流箱具有以下特点:1)防护等级IP65,防水、防灰、防锈、防晒,能够满足室外安装使用要求;2)可同时接入16路电池串列;3)每路接入电池串列的开路电压值最大可达DC1000V;4)具有16路保护控制,每路的正负极都配置高压直流熔断器(最大电流为15A),其耐压值可达DC1000V;5)汇流箱配有16路电流监控装置,对每1路电池串列进行电流监控,通过RS485通讯接口上传到上位机监控装置;6)直流汇流的输出正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用防雷器,防雷器选用菲尼克斯品牌;7)直流汇流的输出端配有可分断的直流断路器,断路器选用ABB品牌;8)汇流箱的电气原理框图如下图所示:44 图716路光伏阵列汇流箱配置图2.5监控及通讯、显示设备:整个系统数据采集是由专门的数据采集器完成。为了随时了解系统的工作情况,系统设计时,配备了一台电脑,可以随时查看每个单元的细节的运行状态。设备通讯原理示意图如下:图8设备通讯原理示意图44 (a)监控主机特点如下:此光伏发电系统采用高性能工业控制PC机(见下图所示)作为系统的监控主机,配置光伏系统专用网络版监测软件,采用RS485(标配)或Ethernet以太网(选配)通讯方式,可以连续每天24小时对所有的并网逆变器运行状态和数据进行监测。图9工业控制PC机(b)光伏系统的网络版监控软件功能如下:实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图;可查看每台逆变器的运行参数,主要包括(但不限于):A、直流电压B、直流电流C、直流功率D、交流电压E、交流电流F、逆变器机内温度G、时钟H、频率I、功率因数J、当前发电功率K、日发电量L、累计发电量M、累计CO2减排量N、每天发电功率曲线图监控所有逆变器的运行状态,采用声光报警方式提示设备出现故障,可查看故障原因及故障时间,监控的故障信息至少因包括以下内容:A、电网电压过高;B、电网电压过低;C、电网频率过高;D、电网频率过低;E、直流电压过高;F、逆变器过载;G、逆变器过热;H、逆变器短路;I、散热器过热;J、逆变器孤岛;K、DSP故障;L、通讯失败;监控界面如下:44 图10监控界面图2.6.系统能效计算分析2.6.1太阳能光电系统效率1)光伏阵列效率η1:◆光伏阵列在1000W/㎡太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比.光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括:ü组件匹配损失:对于精心设计、精心施工的系统,约有2.8%的损失;ü太阳辐射损失:包括组件表面尘埃遮挡及不可利用的低、弱太阳辐射损失,取值2%;ü偏离最大功率点损失:如温度的影响、最大功率点跟踪(MPPT)精度等.取值3%;ü交直流线路损失:按有关标准规定,应小于2%.得:η1=97.2%×98%×97%×98%=90.5%2.6.2逆变器的转换效率η2:◆逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比.对于大型逆变器,可取η2=96.2%.2.6.3交流入网效率η3:◆从逆变器输出至电网的传输效率,其中最主要的是变压器的效率.可取η3=98%.●系统的总效率等于上述各部分效率的乘积:η=η1×η2×η3=90.5%×96.2%×98%=85.3%.2.6.4根据太阳能电池板年蓑减测试记录,一般太阳能电池板效率蓑减预测为0.8%。(2)发电量按照气象局提供的数据,临沂地区每年平均光照时间为2355小时,1MWp理论发电量为133.2万KWh。表10临沂1MW光伏电站1MW光伏电站天数日水平辐射量逆变器效率太阳能系统功率KW月发电量(KWH)节煤(吨)减排二氧化碳(吨)kWh/m2/d一月312.790.864100074727.3626.15566.50744 二月283.770.864100091203.8431.92181.171三月314.590.8641000122938.643.029109.415四月305.350.864100013867248.535123.418五月315.710.8641000152936.653.528136.114六月305.490.8641000142300.849.805126.648七月314.860.8641000130170.245.560115.851八月314.670.8641000125081.343.778111.322九月304.310.8641000111715.239.10099.426十月313.50.86410009374432.81083.432十一月302.980.864100077241.627.03568.745十二月312.670.864100071513.2825.03063.647年合计    1332245466.2861185.69825年总量    3330612011657.14229642.447注:1KWH=350G标准煤,减排CO2系数为0.893。2.7.技术经济分析项目实施后,项目1MWW光伏太阳能光伏发电系统年发电量为133.2万KWh,价格按1.7元/KWh计算,年可实现收益226.44万元。2.7.1节能量计算:在各种能源折算标准煤之前,首先直测算各种能源的实际平均热值,再折算标准煤。平均热值也称平均发热量.是指不同种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。计算公式为:平均热值(千卡/千克)=[∑(某种能源实测低发热量)×该能源数量]/能源总量(吨)我们以燃烧煤炭的火力发电为参考,计算节电的减排效益。根据专家统计:每节约1度(千瓦时)电,就相应节约了0.35千克标准煤,同时减少污染排放0.893千克二氧化碳(CO2)。表11节能减排量化分析节能减排量化分析发电量KWh节煤(吨)减排二氧化碳全年合计1332245466.2861185.69825年合计3330612011657.14229642.4472.7.2.检测预留方案光伏检测更加着重于控制/逆变器、输配电设备、双向计量设备以及系统安全性方面的检测,保证光伏发电的质量和可靠性。预留包括:1.逆变器系统数据盒可以提供多路数据传输,便于本地和远端增加新的检测、计量端口。2.屋顶预留检测通道。3.全部电缆路由均沿路保留检测口,便于查线。安装完毕检测系统参数,6个月后重复检测44 表12重复检测项目表检验项目质检结果组件规格型号:功率:公称电压:参数VM: IM:VOC:ISC:类型□单晶硅□多晶硅□非晶硅尺寸外型尺寸:安装尺寸:并网逆变器型号(PowerOne)PVI-CENTRAL-50-TL参数直流侧:电压:550V(465V-850V)(每一路)电流123A交流侧:电压:3*400+/-15%电流:81A数据采集盒规格PVI-AEC-PRO参数工作电压:220V到逆变器接口RS-485串行口接口2为以太网直流空开规格参数电压:电流:支架材料□角钢□铝合金防腐处理□镀锌□喷塑□防锈漆地基□水泥地基□钢管地基形式□高杆□地面□屋顶□其他配电箱材料□角钢□铝合金□铁皮防腐处理□镀锌□防锈漆□喷塑防雷器规格型号:保护电压容量:44 型号:保护电压容量:型号:保护电压容量:级别□Ⅰ□Ⅱ□Ⅲ接地□合格□不合格质检核准主管2.8运行维护方案2.8.1.数据计量远传方案:数据采集可以采用两种方式来实现,一种为逆变器本身带有485通讯接口,可以直接利用485进行数据传输,检测系统的运行状态;还有一种是通过数据采集盒实现远程控制,拨号modem或GSMmodem监控整个系统运行状态。可以实现本地和远端监控中心的数据监控,当有不同地点的多个建筑时可以在一台终端上显示原理如下图图11本地和远端监控中心的数据监控系统2.8.2.运行维护:定期安排专人进行设备巡检,保证系统的正常运行。当遇到设备故障时,工作人员要求1小时内到达现场,进行现场分析以及处理出现的问题。44 制定施工计划确认站点设备安装位置与工作环境安装及环境准备工程技术人员安全技术培训机电施工光电场安装机房设备安装调试试运行图12工程计划运行图3、效益及风险分析3.1环境影响分析:近年来,我国政府重视节能降耗工作,深入贯彻科学发展观和节约资源基本国策,把节能降耗工作作为当前转变发展方式,优化产业结构的重要抓手。综合运用经济、法律和行政手段,充分发挥全社会共同参与,不断提高资源利用效率。太阳能发电,环保节能,直接接至产业园内部电网,对国家电网无污染,无影响。该项目所在区域经济条件良好,社会效益、经济效益可观,定会得到市委市政府和各相关部门的大力支持。3.2项目推广前景分析:该项目是太阳能光电与建筑完美结合的太阳能光伏发电项目,必将产生良好的示范作用。3.3风险分析:本项目实施的技术风险较小,项目实施完全有望取得预期成果。国内外已有许多相关产品的发展经验可供借鉴,这是本项目实施的可靠基础。国外相关技术和产品发展成熟,只是还没有形成系列化、规范化、规模化的设计生产;国内也进行了近10年的研究探索和初步的商业化生产,因此有一定的理论、技术和实际设计经验可供本项目参考,为本项目的开展提供了许多技术捷径。4、技术支持44 为本项目提供技术支持的是山东华艺太阳能产业有限公司,山东华艺太阳能产业有限公司是一家经过政府认证的高新技术企业,其为山东华艺集团有限公司全资子公司,山东华艺集团总资产20亿人民币。是山东省百强民营企业,济南市工业50强企业。企业通过ISO9000系列质量认证体系。太阳能发电产品是国家科技攻关计划项目、国家级火炬计划项目,山东省政府从2004年以来的五十项重点发展计划项目之一。其科研、生产得到国家各级政府的大力扶持。华艺阳光拥有生产自动跟踪太阳能发电站,各种规格的光伏发电组件,高效、微功耗太阳能路灯的20余项发明和实用新型专利权。产品经过国家科技部门鉴定达到国际先进技术水平,太阳能发电站产品是科技部、商务部、环保总局、质检总局国家四个部委认证的国家级重点新产品。华艺集团经国家商务部审查批准具有在国际市场设计施工大型太阳能发电站、太阳能路灯项目的资质。HY-2000各种类型的自动跟踪太阳能发电站对太阳在空间的非线性运动跟踪精度达到0.02度,自身功耗2—5W,发电效率比固定安装的光伏发电系统提高40—50%,是目前国际市场性能价格比最好的太阳能发电站产品。产品通过CE质量认证体系。已经形成50MW自动跟踪太阳能发电站生产能力。该公司已经在济南建成100KW并网自动跟踪太阳能发电站示范项目,自动跟踪太阳能发电站产品已经初步进入国际市场,市场发展前景光明。自动跟踪太阳能发电站产品已经通过欧盟CE认证。HY-15—HY-240各种类型的光伏组件产品质量可靠,可以满足用户对15W--240W不同规格太阳能发电量的需要,已经形成40MW光伏组件产品生产能力。3-300W光伏组件产品通过欧盟CE认证、德国莱茵TÜV认证。华艺阳光已经完成与中国科学院半导体研究所、西安交通大学太阳能研究所、以色列魏茨曼研究院、IDGE太阳能技术公司,美国SolFocus公司,西班牙绿色能源集团公司,澳大利亚新南威尔士大学等国内外著名大专院校、科研院所的紧密型合作关系,国际化科技发展支撑力量已经初步形成。该项目的实施将会得到国内外著名光伏专家的大力支持。44 第九章公用工程和辅助设计方案1、厂区布置方案根据外部条件,工艺流程、运输和风向等因素,依据园区规划制约,确定厂区总平面布置方案(见厂区总平面布置图)。厂区设立生产区、仓储区、太阳能示范区、生活办公区。生产区:生产车间、维修车间、消防设施、变电室;仓储区:产品仓库、原料储存区;太阳能示范区:太阳能电站(地面及部分屋顶)生活服务区:办公场所、职工宿舍、科研楼、专家楼、餐厅、职工生活区、传达室。厂内主干道宽度11米,次干道宽度为4.5米,其余通道宽为3米,整个厂区设大门两处,人流与物流要分开。围墙采用透空铁艺围墙,本项目将充分利用厂区条件,厂区中间建设一小块绿地,同时在生产车间周围选配适宜东营当地生长得的树种和植物,进行绿化,改造生产环境,美化厂区。2、工厂运输货运:正常年份原材料、辅助材料运入量:60万吨,厂内运输量:23.41万吨,产品运出量20.209万吨。3、给排水工程给水系统为生产、生活、消防给水合一制。(1)给水系统:水源由市政供水管网引入,水质符合国家生活饮水标准,可以供本项目用水。(2)供水系统:本项目由市政管网供水。(3)排水系统:排水分生产污水、生活污水和雨水三种,雨水与污水分开排放。污水:本项目无生产污水,污水全部为生活污水,符合环保部门排放要求,直接排入市政污水系统。雨水:雨水采取有组织漫流的形式排放,在厂区两侧及厂区中间道路两侧设四道排水暗沟。⑷消防供水系统:厂区消防供水系统与市政给水系统合用,设室内和室外消火栓,消防用水量室内10升/秒,室外15升/秒。水源管理:市政管网供水或自备井。4、供电及通讯3.1供电方案:本工程供电由公司太阳能电站自给。3.2动力与照明:公司设置配电室对全厂用电进行集中控制,还采用了动力配电箱或插座箱对用电设备进行就地控制;各用电场所均设置照明电箱对照明进行控制。厂区线路采用铜芯塑料铠装电缆直埋敷设;生产车间及库房采用塑料护套铜芯电缆明敷设,警卫室采用塑料护套铜芯电缆沿电缆沟敷设;其他线路采用塑料铜芯线穿镀锌钢管或PVC管沿墙、顶棚或吊顶内暗敷设。3.3自备太阳能电站:见第八章。3.4防雷和接地:本工程生产车间、仓库、办公楼均按三类考虑,即沿屋面突出部分安装避雷线,必要的地方加设避雷针。3.5通讯:办公楼内设程控电话系统,以保证国内外通讯联络畅通。厂内各生产、办公等场所设分机,以便于厂内生产联系。44 5、储运设施物料储运方案:原料全部由厂家负责运输。6、蒸汽管线蒸汽管线为0.5MPa以上蒸汽,管径DN2507、采暖通风采暖:本项目需要采暖的房间有办公楼、主控制室等,通过与市政集中供热系统相连解决。通风:生产车间配备通风设施,如排风扇、吹风机等。8、维修:设维修组,负责电气仪表、设备维修及维护,白班。9、化验:公司设检验室负责中控指标检测、原材料及成品检测,设在科研楼。10、土建工程10.1办公及宿舍楼:办公楼及生活设施为3层建筑,建筑面积1000m2以上。一层分接待室、会议室、财务室、总经理办公室及行政销售生产管理办公室。行政销售生产管理办公室均采用敞开式办公。装修标准为地面瓷砖铺面,乳胶漆墙面,各间按照不同功能可采用铝孔板或石膏板吊顶,外墙为白色铝塑板墙面,PVC塑钢窗。结构形式为砼框架结构,独立柱基。10.2生产车间:生产车间为单层建筑,建筑面积8000m2。结构形式为砼框架结构,独立柱基。10.3原料及成品仓库:成品库房为单层建筑,建筑面积22000m2。砼地面,油漆墙裙,外墙白瓷砖贴面。原料储存区为露天堆放,遮盖物遮盖。10.4门卫室:建筑面积50m2,砼地面,乳胶漆内墙面,白色铝塑板外墙,PVC塑钢窗,砖混结构。10.5场区围墙大门:采用电动不锈钢伸缩门,围墙为240砖墙,砼条基,内外水泥浆抹面。硬地:采用砼地面。道路:采用砼路面,水泥花砖人行道。绿化:在厂区不同部分种植功能性及观赏性植物,以满足防风、防尘、防噪,美化环境的要求。11.6土建结构:厂房:混凝土框架、钢框架及现浇砖混等;库房:彩钢;变配电室:现浇砖混;设备操作台:钢架;办公综合楼:现浇砖混;餐厅:砖混。表14建、构筑物一览表序号建、构筑物名称结构形式层数建筑面积(M2)备注1生产厂房混凝土框架180002库房彩钢1220003科研楼钢结构11004办公楼砖混310005太阳能电站露天100006配电室砖混1206住宅楼砖混3180007餐厅彩钢11000合计6012044 第十章节能1、能耗指标及分析能耗指标见表表15能耗指标表序号项目实物量折合标准煤(吨)备注1水8520.5(m3)2.2折算系数:0.258合计2.2项目年耗电量125.2万KWh/年,自备太阳能发电装备能够发电约133.2万KWh/年,所以本项目不需要消耗外部电能。2、节能措施综述节能措施:本项目主要能源消耗是电力,采取节能措施,可降低产品成本,增加企业效益。本项目采取以下节能措施:2.1设计采用先进的生产工艺,以提高生产能力,降低能耗。2.2建设自备太阳能发电装备,入本厂电网。能够发电约133.2万KWh/年。在减排方面年累计可节约标准煤466.286吨,二氧化碳减排1185.7吨,二氧化硫减排8.67吨,NOx减排8.12吨。2.3在照明设备上选用高效节能灯具,从而达到节约能源的目的。2.4通过健全企业各项管理制度,杜绝生产浪费,及时发现生产中存在的问题,并加以解决,有利于企业沿着健康稳定的方向发展。生产人员的操作水平越高,节约燃料的效果就越显著。2.5选择隔热性能好多保温材料对水蒸汽管道保温,努力降低蒸汽损耗。3、设计依据3.1《中华人民共合国节约能源法》(1998年1月1日起施行)3.2《节约能源管理暂行条例》(1986年1月12日发布)3.3《综合能耗计算通则 》 (GB/T2589-1990)3.4《工业企业能源管理导则 》(GB/T15587-1995)3.5《工程设计节能技术暂行规定》(GBJ6-85)3.6《工业管道绝热工程设计规范》(GN50264-97)3.7《民用建筑照明设计标准 》(GBJ133-90)3.8《工业企业照明设计标准》 (GB50034-92)44 第十一章环境保护1、厂址及环境现状厂区大气质量优良,达到国家空气质量级标准,环境容量较大。2、可采用的环境质量标准及排放标准2.1《环境空气质量标准》GB3095-1996二级2.2《污水综合排放标准》GB8978-1996二级2.3《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996二级2.4《恶臭污染物排放标准》GB14554-932.5《工业企业厂界噪声标准》GB12349-90三类2.6《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)2.7《山东省海河流域水污染物综合排放标准》(GB37/675-2007)2.8《建设项目环境保护管理条例》(国务院令第253号,1998.11.29)2.9《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)2.10《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)2.11《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)2.12《建筑施工厂界噪声限值》(GB12523-90)2.13《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)3、主要污染源及污染物3.1废水:本项目在施工期产生污水主要包括:含大量淤泥的工地污水、工地食堂含油污水等。项目建成后污水主要是生产废水和生活污水。采取治理措施:建设期污水和生活废水经化粪池处理达标后排入城市污水管道。生产废水实行循环用水,基本没有生产废水向外排放,产生的极少量酸性废水,废水中的主要成分为盐份,预测CODCr浓度小于40mg/L,处理后的废水排放标准达到《山东省海河流域水污染物综合排放标准》的一级标准,属于清下水,经重复利用后多余的排入城北工业园废水集中处理设施。3.2废气:在施工期主要是场地平整及地基处理等土方工程产生大量扬尘,建筑材料的运输、堆放及施工过程产生扬尘,直接危害现场工人的身体健康,对周围的自然环境及居民有一定的影响。本项目产生的尾气无废气排放。3.3固体废物:在施工期主要是为基础开挖时产生大量的淤泥,建筑施工过程中产生部分砖石、废弃三材。3.4噪声:在施工期建筑噪声是施工工地主要污染因素,设备噪声主要是铲车、装载机等设备的发动机噪声及电锯噪声;机械噪声主要是打桩机锤击还伴随有规律的振击)、机械挖掘土石噪声、搅拌机撞击、装卸材料碰击、折除模板及清除模板上附着物的敲击声。在建成后主要是的台鼓风机等产生的噪声。3.5采取治理措施:包装材料废弃物能回收的集中后回收,不能回收的送垃圾站。项目加快施工进度,避免夜间和午间施工,并告知施工现场附近居民。风机加设阻抗式消音装置。在满足要求的前提下尽量选用转速低、噪声小的设备;同时对鼓风机设独立的隔声间,与所在的楼层分开,以减轻振动而产生的噪声;对空压机、鼓风机、泵等进气管装消音器,并设隔声操作室,减少室内噪声污染,改善工人作业环境。44 4、环境影响综合评价本项目无尾气排放对周围环境空气影响极小。生活产生的废水与项目新增的场地冲洗水、初期雨水,经厂区内废水处理装置处理后属于清下水。固体废物处置率100%,对周围环境无直接影响。厂界昼、夜间噪声均能满足《工业企业厂界噪声标准》中Ⅱ类标准。综上所述,本项目可促进地方经济的发展,经济效益显著;厂方必须加强管理,文明生产,安全生产,落实各项污染防治措施,并实施清洁生产,从源头上减轻或消除各种污染,确保环保设施的正常运转,将污染物的排放及对环境的影响降至最小,同时确保卫生防护44 第十二章劳动安全卫生与消防1、劳动安全与职业卫生1.1主要危险物识别:产品成品库与原料堆积区设立放火标志。1.2预防火灾应采取的防范措施:(1)建立完善的工厂安全生产管理制度。成立公司安全生产管理办公室,由总经理担任主任,公司的安全生产,防火措施,操作规程等各项规定,各部门按实际生产检查落实,有效管理,出现安全生产,消防事故必须及时通知主管领导,采取果断措施,及时报警,千方百计减轻人员伤害和财产损失。(2)按《建筑设计防火规范》对厂区总平面布置进行了合理设计,对消防车通道,防火间距,防火分区,建筑结构耐火等级,对全厂和局部车间的人员疏散等均做周密细致的考虑。(3)日常工作中要做好安全检查,不留死角,设备要定期检修,发现问题及时采取补救措施,修复。(4)配置应急工具和消防设施。(5)配备一定数量的手提式二氧化碳、干粉灭火器、防毒面具、自给式空气呼吸器、手套、堵漏工具。在厂区内设置消防栓,在厂房内设置室内消火栓,消防栓水源为独立水源,并根据水压情况设置消防加压泵。(6)厂区的主要的消防设施、设备。全厂设有室内、室外消火栓给水系统;设有火灾自动报警系统、可燃气体和有毒气体检测报警系统;主控制室设有FM-200灭火系统。(7)加强对职工进行培训,制定严格的操作规程,确保操作稳定,减少违章操作引发的事故的发生。2、火灾扑救生产和储存中如果发生火灾,应划出一定的警戒范围,禁止无关人员和车辆进入警戒区,切断警戒区内的所有火源,迅速撤离区内的人员至安全地带。采用水灭火扑救。3、安全生产评价通过以上分析,火灾在原料堆放区容易发生,所以应针对可能发生的原因,采取防范措施予以积极排除。强化职工的培训,减少违章引发的事故的发生。本工程生产中存在影响安全生产的因素,但在采取各种有效的安全生产措施后,本工程能够达到安全生产的要求。4、主要依据《建筑设计放火规范》GBJ16-87(2001年修订版)5.其它防范措施:防机械损伤:所有传动设备的传动部分加安全罩。防电伤害:电器设计中防雷、防静电按规范要求进行设计。380/220V系统采用接零保护,在潮湿环境和需要在金属设备内进行检修的场所,其局部照明采用安全电压供电,主要操作岗位和通道口设置应急照明灯。防冻:管道及设备防冻通过保温处理。劳动保护设施:将职业安全卫生设施与工艺设施融为一体,用于劳动保护及职业安全卫生的一切费用列入工艺及其它相应投资预算。5、消防:因与消防大队距离较远,应考虑火灾自救为主。消防设施及措施:室外消火栓系统消防采用水量15L/s,设室外环状管网,两消火栓间距80米,保护半径110米,管网压力为0.55Mpa。室内消火栓系统消防采用水量15L44 /s,在厂房、综合楼、宿舍楼等生活福利设施内设室内消火栓。两消火栓间距20米,保护半径30米,管网压力为0.55Mpa。厂房室内消防水管布置成环状管网。消防水源:消防水来自厂区供水管网,可设置消防水池。全厂设消防、安全监控系统,设专人值守。44 第十三章工厂组织和劳动定员1、组织机构公司经营管理实行董事会领导下的总经理负责制和企业经营目标责任制。公司设有生产部、技术部、销售部、财务部等。运行机制应明确产权划分,在企业管理中要采取特定有效的管理方式,建立现代企业制度和质量保证体系。生产经营上突出经济效益和社会效益,做到可持续发展。企业法人为李永前,企业类型为有限责任公司,实行自主经营,自负盈亏。根据公司特点,企业分为三个层次,即最高管理层:负责长期性规划、预算、协调和控制;中间管理层负责具体运作生产、技术、销售、财务等;基层搞现场管理层负责日常工作董事会总经理副总经理副总经理技术部市场部生产车间后勤部财务部办公室图13组织机构2、公司体制技术管理人员实行聘任制,工人实行合同制。技术管理人员和生产工人,均面向社会公开招聘。3、生产班制生产装置实行每天三班连续操作,设计装置运行时间为7200小时。4、职工人数及定员根据劳动量和岗位数量,公司员工数初步确定为230人。表16设计劳动定员表职务人数职务人数董事长1市场部经理1总经理1市场部销售人员10副总经理1市场部采购人员3办公室主任1库房管理人员4办公室文员1司机344 生产管理部经理1化验员4生产管理部人员2门卫2财务部经理1炊事员3财务人员2食堂人员5人力资源管理部经理1环卫人员5人力资源管理部人员2绿化人员3技术部(研发中心)主任1生产线工人169工程技术人员344 第十四章项目实施计划1、建设期建设周期规划以下几个阶段:前期工作、设计阶段、设备采购、土建施工、设备安装、系统试车。建设周期为24个月。本项目业主为山东信新能源科技有限公司,作为项目业主在项目批准立项后应成立项目建设办公室。总经理担任项目经理,对项目业务负责并具体负责项目建设的实施。项目建设办公室负责建设财务管理系统和技术质量管理系统,分别负责编报工程计划和工程决算书;开展物资设备的招标采购工作,检查工程进度、资金使用、运行状况,检查、监督质量。工程的初步设计和施工图设计由项目业主提出意见报政府主管部门研究,取定有相应资质的工程设计单位进行。工程建设过程中由项目业主委托有相应资质的施工监理公司进行项目的施工监理。2、项目实施进度计划表17项目实施进度计划表年份月份内容第一年第二年123456789101112123456789101112可研报告编制及立项办理土地使用手续场地初勘44 初步设计编制及审批地基详勘施工设计土建及设备招标土建施工人员培训设备安装、调试联合试运转投产44 第十五章招标与采购公司计划对厂房建设和设备采购均采取招标的方式进行项目部分工程主要是新建厂房、设备购置与安装,拟采用招标或邀请招标方式进行,由企业自行招邀标或委托有资质的招标公司进行招标。表18招标基本情况表单项名称招标范围招标组织形式招标方式备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√√√设计√√√建筑工程√√√监理√√√安装工程√√√公用设备√√√生产设备√√√其他√44 第十六章投资估算和资金筹措1、投资估算1.1编制范围包括:主要生产项目、辅助生产项目、公用工程、服务性工程以及其他工程费用等。1.2编制定额以及费用依据:安装工程:直接费用,包括人工费、材料费、机械使用运输费、措施费。间接费用包括管理费、规费等。建筑工程:根据当地的建筑三材市场价格按平方米造价指标进行估算。其它费用:按上面第九章末填写。1.3设备、材料价格依据:主要设备采用同类工程的设备定货价以及询价计取。其它设备以及材料按现行市场价格计取。1.4固定资产投资构成分析:设备购置费:4000万元,占投资的50% 安装工程费:200万元,占投资的2.5% 建筑工程费:1500万元,占投资的18.75% 工程建设其它费用200万元,占投资的2.5% 预备费:100万元,占投资的1.25% 固定资产投资:6000万元,占投资的75% 1.5流动资金项目铺底流动资金1500万元。1.6项目计划总投资8000万元,其中固定资产投资6000万元,项目铺底流动资金1500万元。前期费用500万元。2、资金筹措2.1本项目固定资产投资6000万元,资金来源全部为自有资金。以资本金形式投入。2.2流动资金1500万元,资金来源全部为自有资金。以资本金形式投入。3、投资使用计划44 第十七章经济评价1、财务评价1.1生产总成本估算:①外购原材料及辅助材料本项目外购原材料及辅助材料是:其中:消耗锯末9.72万方,售价60元/方,年成本为583.2万元。消耗秸秆1.5万吨,售价260元/吨,年成本为390万元。合计年原料成本为973.2万元。②外购燃料动力项目外购燃料动力主要是电力、水、蒸汽等。其中水消耗8520立方米,售价2.1元/立方米,年成本为1.78万元。合计年燃料动力成本为1.78万元。③工资及福利基金平均工资按照每人30000元/年,230人×3万=690万元,福利基金提取84万元,合计774万元。④折旧及推销费。第三年折旧费300万元,摊销费100万元。⑤大修理基金。提取修理费200万元。1.2销售收入估算项目生物质颗粒年实现销售收入10000万元。10万(吨)×1000元/吨=10000万元。项目生物质压块实现销售收入5220万元。9万(吨)×580元/吨=5220万元。项目机制木炭年实现销售收入40800万元。1.2万(吨)×3400元/吨=40800万元。木焦油年实现销售收入45万元。90(吨)×5000元/吨=45万元。合计实现销售收入56065万元1.3项目计算期:2年(含建设期)。产品规模见表21:表19产品规模序号产品名称单位设计能力产量商品量1生物质燃料颗粒吨1200001200001000002生物质秸秆压块吨100000100000900003机制木炭吨1400014000120004木焦油吨10010090产品售价见表22:表20产品售价(不含税)序号产品名称单位单价(元)1生物质颗粒元/吨10002生物质压块元/吨5803机制木炭元/吨34004木焦油元/吨50001.4成本估算的主要依据44 消耗定额:按生产技术方案确定的消耗指标计算。原材料价格(不含税):按实际原材料到厂价计。水电汽价格:按当地实际价格计算。工资及福利费:工资按职工年平均工资30000元计算,福利费系数为工资总额的10%。1.5制造费用:折旧费:按直线法计提固定资产折旧,厂房建筑物折旧按10年计。残值率均按3%计。修理费:按固定资产折旧率的50%计,计入制造费用。其他制造费用:按原材料费的1%计。1.6总成本费用管理费用:按销售收入的1%,加上本项目递延资产的摊销费计算。财务费用:借款及利息。销售费用:按销售收入的1.5%计算。达产年平均总成本费用2000万元,其中固定成本500万元,可变成本1500万元。1.5销售收入、利润及税金:达产年平均销售收入56065万元,平均年利润总额12835万元,平均每年上交所得税3208万元,平均每年上交销售税金及附加433万元。1.7财务评价:基本数据:本项目总投资8000万元,其中固定资产投资6000万元,工程建设其他费用800万元(含安装费),基本预备费100万元,建设期利息200万元,铺底流动资金1500万元。利润:项目达产期利润总额12835万元,总投资收益率=150%(多期平均),项目资本金财务内部收益率=130%(多期平均)。项目清偿能力估算:经计算,本项目所得税后投资静态回收期2.9年。财务现金流量分析:根据项目投资现金流量表,在项目达产的第四年,净现金流量5000万元。以上指标均好于同行业平均水平,说明本项目财务上是可行的。1.7不确定性分析财务盈亏平衡分析:BEP(X)=F/(P-V-C)财务盈亏平衡为73%。1.8敏感性分析本项目全部投资项目投资财务内部收益率为120%(所得税后),投资回收期2.9年。如果销售收入增加,经营成本减少,固定资产投资减少,本项目的经济效益比基本方案更好,所以本项目敏感性对固定资产投资、经营成本、销售收入增加和减少等因素发生时作变化分析,从结果可以看出:产品销售价格对项目影响最大,项目投资对项目影响最小。2、社会效益评价长期以来,秸秆、稻壳、花生壳等作为农业生产的废弃物,产量大、分布广。虽然少部分可以做为燃料得以利用,但利用率低,附加值小。而加工成生物质新型燃料,既可以为电厂发电提供燃料,又可解决秸秆综合利用变废为宝减少环境污染问题。项目生产过程中耗电量小,无生产污水排放,节能、减排效益明显、突出。项目完成后可增加就业岗位,促进农村剩余劳动力再就业,促进社会安全稳定。项目实施后,可解决200多人的就业岗位,间接带动3万多人就业。本项目创新点是:自备太阳能电站,符合资源节约型生产。在产生直接经济效益的同时,对环保、生产安全、资源节约循环利用,产生巨大的社会效益。44'