山东XX工业园区综合能源项目建设-项目建议书

山东XX工业园区综合能源建设项目项目建议书

AAAAAAAAA有限公司山东XX工业园综合

能源建设项目

项目建议书

A A A A A A A A A有限公司

2019年7月某地

AAAAAAAAA有限公司山东XX工业园综合能源建设项目

项目建议书

批准：

审核：

校核：

编制：

2019年7月

目录

1 综合说明

2 工程建设的必要性

3 项目任务与规模

4 太阳能及企业资源

5 园区能源供需分析

6 工程方案设计

7 工程消防设计

8 土建工程

9 施工组织设计

10 环境保护与水土保持

11 工程管理设计

12 项目投资估算

13 财务评价

14 结论及建议

1 综合说明

1.1 概述

1.1.1 地理位置

山东省，中国华东地区的一个沿海省份，简称鲁，省会济南。位于中国东部沿海北纬34°22.9′-38°24.01′，东经114°47.5′-122°42.3′之间，自北而南与河北、河南、安徽、山东4省接壤。

山东中部山地突起，西南、西北低洼平坦，东部缓丘起伏，地形以山地丘陵为主，东部是山东半岛，西部及北部属华北平原，中南部为山地丘陵，形成以山地丘陵为骨架，平原盆地交错环列其间的地貌，类型包括山地、丘陵、台地、盆地、平原、湖泊等多种类型；地跨淮河、黄河、海河、小清河和胶东五大水系；属暖温带季风气候。

XX，是山东省地级市，国务院批复确定的山东省重要的现代煤化工、能源、建材和机械制造基地，新兴科技创新基地，鲁南地区中心城市之一。截至2018年，全市下辖5个区、代管1个县级市，总面积4563平方千米，常住人口392.73万人，城镇人口231.24万人，城镇化率58.88%，社会消费品零售总额实现950.3亿元。

XX地处中国华东地区、山东南部，东接临沂、南邻徐州、西连济宁、濒临微山湖。南北最长96千米，市域面积占山东省总面积的2.97%。地势北高南低，东高西低，呈东北向西南倾伏状。丘陵约占总面积的54.6%，平原约占总面积的26.6%，洼地约占总面积的18.8%。属中纬度暖温带季风型大陆性气候区，兼有南方温湿气候和北方干冷气候的特点。

图1-1 ZZ新能源山东XX工业园综合能源建设项目所在山东省位置示意图

图1-2 ZZ新能源山东XX工业区综合能源建设项目所在XX位置示意图

1.1.2 工程任务及编制依据

开发利用XX工业园区综合能源建设资源，符合能源产业发展方向。XX市工业园区具有较丰富的综合能源资源，建设综合能源项目可以满足能源本身、能源智慧管理及节能减排需求，促进经济发展，增加财政收入，提高当地人民的生活水平，同时有利于保护自然环境。

为了较好地开发该地区的工业园区综合能源建设资源，2020年9月ZZ新能源（山东）有限公司承担了《山东XX工业园区综合能源建设项目-项目建议书》的编制工作(以下简称本工程)。设计内容包括综合说明、综合能源建设资源、项目任务与规模、太阳能发电设备选型和布置、电气、工程消防、土建工程、施工组织、工程管理、环境保护和水土保持、劳动安全与工业卫生、项目投资估算、光伏电站工程设备招标、储能电站设备招标、节能减排和结论建议等部分。

报告的编制依据：

1) 《光伏发电工程预项目建议书编制办法》GD002-2011

2) 国家发展计划委员会审定出版的《投资项目可行性研究指南》；

3)《山东省新能源发电“十四五”及2020年远景规划》；

4) 工业园区的其它基础资料；

5)《光伏发电站设计规范（GB50797-2012）》；

6) 中国电力投资集团公司光伏电站可研设计标准；

7)《光伏电站接入系统技术规定(GB19964-2012)》；

8)《电化学储能电站设计规范（GB51048-2014）》；

9)《电动汽车充电站及充电桩设计规范（Q/CSG 11516.2-2010）》；

10)《火力发电厂与变电站设计防火规范（GB50229-2006）》；

11)《智能建筑设计标准（GB50314—2006）》；

12)《电力工程电缆设计规范》（GB 50217-2007）》；

13)《城市道路照明设计标准（CJJ45-2015）》；

14)《燃气－蒸汽联合循环电厂设计规定（DLT5174-2016）》；

15) 相应的国家规程规范

1.1.3 建设规模

初步规划ZZ新能源山东XX工业园综合能源建设项目中，分布式光伏电站50MWp；20MWh的铅碳蓄电池储能电站；分布式能源工程一项，即火力发电-蒸汽联合循环供热机组；建设16台120kW的快速充电桩，公交车雨棚规划容量为100kWp的光伏发电组成的光储充电站工程；智慧绿色照明工程，即将园区中部分街道的路灯改成LED光源灯具，同时配置供电光伏板及附加多功能应用；楼宇智能负荷终端工程，在园区办公楼建设楼宇能效管理系统；园区能源运行监测中心工程，即对整个园区中各分布式电源、负荷、电力电子装置等系统运行状态进行监测，结合预测结果与发输配用电运行监测现状，实现多种能源优化配置、协同互补、提升能源利用效率，同时满足经济、减排及节能要求，是园区实现多能互补的核心；园区变电站改扩建工程，即本项目在实施过程中原变电站可能间隔不够，需要改扩建；输电线路工程，即新建分布式能源电站送出线路工程；

1.1.4业主简介

ZZ可再生能源成立于2016年，是一家专注于亚洲可再生能源资

产的资产管理公司。通过并购，我们收购了一家位于中国南京的太阳能发电厂的工程、采购和施工公司。通过收购，我们获得了大量已建成的太阳能发电厂的投资组合。我们不会停留在一个，我们正在不断开发新的可再生能源资产，并寻找符合我们投资组合的并购目标。ZZZ 的目标是成为亚洲地区领先的可再生能源解决方案提供商，并在新加坡、中国和越南设有办事处。

可持续发展是我们企业基因的一部分，我们的目标是为现有能源用户提供具有成本效益的可再生能源解决方案。我们不只是销售产品和解决方案，而是与我们的合作伙伴一起努力实现最佳能源成果。我们的目标是为我们的儿童确保一个人类发展和环境安全齐头并进的

未来。

与政府共同努力实现可再生能源转化。我们以平等的承诺对待每一个项目，无论规模大小，并逐步朝着更可持续的未来发展。

2 建设必要性

首先，发展工业园区综合能源项目是社会发展的需要。这一观点现已成为人们的共识，我国政府已经明确提出要“积极发展风能、太阳能、地热等新能源和可再生能源”。2006 年1月1日正式生效的《中华人民共和国可再生能源法》中明确指出，国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域，通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施，推动可再生能源市场的建立和发展。国家鼓励和支持可再生能源并网发电。2016年7月4日，国家发展改革委、国家能源局《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》，强调了创新管理体制和商业模式。2016年7月26日，国家能源局发布《关于实施“互联网+”智慧能源示范项目的通知》，鼓励在工业园区或者开发区等，推动绿色能源的灵活自主微平衡交易，开展化石能源互联网交易平台试点，开展分布式电源直供负荷试点，在试点区域内探索过网费标准和辅助服务费标准、交易监管等政策创新。2017年1月25日，国家发改委、能源局发布《关于公布首批多能互补集成优化示范工程的通知》，首批多能互补集成优化示范工程共安排23个项目，其中，终端一体化集成供能系统17个、风光水火储多能互补系统6个。这是从上报申请的261个项目中选择了23个。2017年2月7日，国家能源局发布：《微电网管理办法》（征求意见稿）。意见稿提出，通过城镇电网建设改造、智能电网等现有专项建设基金

专项，加大微电网建设的资金支持力度。鼓励地方政府和社会资本合作（PPP），以特许经营等方式开展微电网项目的建设和运营。

其次，可以充分利用山东XX工业园区当地太阳能资源，企业资源。该地区属于温带大陆性气候，根据当地现场气象数据资料，该地区太阳能资源比较丰富。园区企业较多，能源消耗较大，随着国家政策的支持，园区企业为了自身利益及发展需要，也愿意使用更多的绿色能源。同时，兴建光伏电站、储能电站还可以调整电源结构、优化资源配置。发展新能源对于保护环境、改善能源结构、减少碳排放、保证社会健康发展等有着重要的战略意义。

3项目任务和规模

光伏发电+储能电站是环境效益最好的电源之一，是我国鼓励和支持开发的清洁能源。开发太阳能资源是贯彻国家可持续发展要求的具体体现，对促进地方经济的发展和缓解地区环境保护压力，实现经济与环境的协调发展均具有十分重要的意义。山东XX地区太阳能资源丰富，多年平均辐射量5371.2MJ/m2，平均年日照时数为1492h。属全国太阳能资源较丰富地区之一。充分利用当地丰富的太阳能资源，加快发展光伏发电，既符合国家“多能互补”的能源政策，同时也是山东省生态省建设的重要内容之一。

ZZ新能源山东XX工业园区综合能源项目地太阳能资源丰富，对外交通便利，企业屋顶较好，企业耗电量较大，园区电网较好，并网条件好，开发条件优良，是建设园区综合能源项目的理想场址。

其中分布式光伏电站在XX工业园区企业屋顶范围内安装142860块(宽992mm，长2000mm)单块组件容量为350Wp的多晶硅光伏发电组件，光伏电站本期工程峰值总容量为50MWp；20MWh化学储能电站初设安装共计10个集装箱，每座集装箱储能容量2MWh，总计容量20MW/20MWh，储能计划接于原变电站35kV高压配电室，需新上1面KYN61-40.5kV高压开关柜1面，上面配置综合保护1台；将10条街道共960盏250W钠灯更换为120W的LED光源灯具，同时配置供电光伏板及附加多功能应用；建设16台120kW的快速充电桩，公交车雨棚规划容量为100kWp的光伏发电的光储一体化公交车充电站工程；新建设规模为40MW级“火力发电-蒸汽联合循环供热机组，对外供应电力、工业蒸汽、空调冷水和生活热水，全厂平均热效率90.33%，分布式能源工程。

图l-3 ZZ新能源山东XX园区多能互补分布式能源系统供能关系图

4太阳能及企业资源

从XX地区在METEONORM7.1数据库可知，1995～2010年15年间平均太阳辐射量为4861.8MJ/㎡。

2010年7月-2011年6月间，XX工业园区场址所在地太阳总辐射为5371.20MJ/㎡。将该值作为本工程的设计标准值。按照气象行标QX/T89-2008g规定的太阳能资源丰富程度等级划分，XX属于资源较为丰富地区。

山东XX市位于山东省南部地区，XX市属中纬度暖温带季风型大陆性气候区，兼有南方温湿气候和北方干冷气候的特点，受自然地理环境、太阳辐射和季风的影响，具有光照好、积温高、热量丰富、雨量充沛、雨热同期的气候特点，光、热、水、气等条件优越。气候四季变化明显，春季气候多变，西南风较多，降水较少，常干旱。夏季炎热，空气湿润，降水集中。秋季云雨较少，以秋高气爽为主要特征。冬季寒冷而干旱，多西北风。

XX市具有较好的太阳能资源，太阳能资源和气象条件均可以满足建设太阳能电站的需求。

XX工业区目前有XX矿业集团、鲁化集团、丰原集团、鲁南机床厂等名企入驻，这些集团企业厂区普遍较大，年耗电量也很大，屋顶条件较为适合做分布式光伏电站及储能电站的建设，园区企业也积极

响应山东省政府节能减排倡议，积极参与绿色工厂建设，争取尽早进入以消纳绿色能源为主的先进制造企业名录。

5园区能源供需分析

5.1能源资源

5.1.1天然气供应

西气东输”典型的天然气气质资料和指标分别见表5-1和5-2。

表5-1天然气组分

5.2供用能现况

5.2.1冷热负荷

当前，园区内热负荷以工业热负荷和生活热水热负荷为主；区内

冷负荷以企业办公用冷和生活用冷为主，职工生活用冷为辅。制冷方式主要为电制式中央空调，职工用冷主要为壁挂分离式电制冷。

工业热负荷热源以企业自备燃气锅炉房为主，企业余热利用为辅。至2019年9月，区内现有主要用热企业最大工业用气量总计为43T/h，供热热源主要为12T/h以下分散燃烧天然气的低压蒸汽供热锅炉。

制冷负荷总计为25.3MW（冷负荷同时系数0.95），主要采用集中式电制冷系统。主要的空调冷负荷现状如表5-3所示。

荷主要是企业洗浴用水及厨房用热。主要的生活热水负荷现状如表5-4所示。

5.2.2用电负荷

2019年园区最大负荷为248MW，“十三五”期年均增长为9.2%，用电增速较快，主要原因在于园区工、商业高速发展。

5.2.3存在的问题

1)能源使用不匹配：由于蒸汽热负荷基本为工业热负荷，为满足企业工艺生产需要，但是企业热负荷基本为低温低压的低品位热负荷。目前所有工业热负荷的供应，都是依靠高品位的能源天然气直接燃烧一次性获得，高品位能源生产低品位热源，能源转换不匹配。

2)空调冷负荷及生活热水负荷缺口大：随着职工生活水平提高，这部分需求越来越大，需要及早规划园区供热系统。

5.3用能需求预测

XX工业园区位于XX市区附近，为强力推促园区提速转型发展、特色发展、融合发展，增强了新动力、再塑了新优势。

XX工业园区目前有五大主导产业，包括化工、医药健康、纺织、能源、橡胶。功能定位以及发展目标为：以高端化工产品、绿色食品加工、现代制造和都市产业为特色，以现代物流商贸业为导引，兼有综合服务产业的综合性产业园区。

5.3.1冷热负荷需求预测

随着园区内企业的发展，热（冷）负荷将不断增加，预计2020年工业企业最大工业用汽量将达到50T/h，制冷负荷将达到35MW。主要新增的工业蒸汽和制冷负荷现状如表5-5所示。

共40000人，生活热水用量取100L/人天，用热参数冷水为6℃，热水60℃。到2020年，预计生活热水负荷将达到21.4MW。2020 年生活热水负荷如表5-6所示。

企业用热工艺特征，绝大部分企业为按订单生产方式，旺季期间24小时连续生产，且对用热参数的要求较低，压力基本在0.8Mpa，温度为200℃左右。

医药健康行业对空调系统达到的温度、湿度、洁净度要求取决于三个因素：药品生产工艺要求、人体舒适感和室外环境条件，即不仅要保证药品的生产质量，同时使操作职工感到舒适。空气调节应该有效地控制洁净室内的温度、湿度、气流速度以及空气洁净度，而且应能迅速排除药物、消毒剂等散发的刺激性气味或臭味等；并应在提高室内空气品质的同时，保护好室外小环境，防止细菌扩散，减少交叉污染。

除医药健康行业外，其他行业使用空调系统，主要是为了满足生产过程中所要求的温度、湿度、室内正压和噪声标准，以及室内空气的洁净度要求。

化工业企业生活热水日负荷有很大的不确定性，XX工业园区一般规律是白天用水量较少，晚上用水量较多，冬季比夏季用水量多。根据调查的几个工业企业的生活热水用量，其典型日逐时生活热水负荷特点如图3-1所示。

图3-1典型日逐时热水负荷曲线图

由于调查的局限性，日逐时热水负荷会有出入，上图还是反映了生活热水用量的变化趋势。从图中可以看出，7:00~9:00和12：00~14：00区间，是热水用量次峰值，全天峰值在21：00~24：00。与冷负荷在中午时段重叠，其它时段基本是错开的。

5.3.2用电需求预测

根据相关“十四五”配网发展规划，预计XX工业园区城区用电负荷在未来一段时间仍将高速发展，预计负荷增长率可达10.38%，而园区作为XX工业园区的重点发展区域，负荷增速将进一步提高。截止至

2019年末，XX工业园区最大负荷达到26MW。根据区域内相关用电企业在建与规划情况，目前已开工的项目覆盖了化工、纺织与制造业、高分子与生物、建材、汽车等多种行业，预计到“十四五”末期，XX 工业园区用电负荷将有较大跨度的发展，最大用电负荷将达到约60MW，“十四五”期间年均增长率实现18.20%。

XX工业园区经济以第二产业和第三产业为主，大型重工业相对较少，受经济结构与用电特性影响，XX工业园区负荷年利用小时数一直保持在较低水平。根据统计，2019年XX工业园区配网10kV系统网供最高负荷453.5MW，供电量20.458亿千瓦时，折算年负荷最大利用小时数约4511小时。考虑到园区未来将进驻大量纺织与建材企业，第二产业用电比重将高于全市平均水平，预计负荷的最大年利用小时数将达到4800小时左右，截止2020年9月园区用电量达到2.88亿千瓦时。

根据山东省用电负荷特性，结合地区内产业结构与用电情况，提出2020年XX工业园区日负荷曲线，见图3-2所示。

图3-2 2020年山东XX工业园区日负荷特性曲线预测

6 工程方案设计

6.1电站接入方案

XX工业园园区由于现状负荷较小，目前并未形成独立的供电网络，由1座220kV变电站与1座110kV变电站供电。其中220kV变装设1台220kV主变，变电容量180MVA；110kV变装设2台110kV主变，

总变电容量160MVA。除园区外，上述变电站也承担了园区以及周边部分地区的供电任务。

根据电力负荷预测结果，“十四五”末期XX工业园最大用电负荷将达到60MW，而地区现有的110kV变主变容量为2×80MW，能够满足“N-1”方式下地区供电需要，此外，220kV变目前通过2回10kV 线路为地区供电，也能够分担园区变的部分供电压力。因此，“十四五”期间XX工业园可以不建设新的110kV变电站。

根据相关电源发展规划情况，“十四五”期间XX工业园将新增50MW光伏发电机组，40MW分布式能源站和20MWh储能装置。根据各类型电源装机容量以及本地电网电压等级分布，建议将小容量机组采用10kV或380V电压等级分散式并网，区域分布式能源站（40MW）装机集中，所发电力无法在下级电网全部消纳，可以考虑建设110kV升压变送出。

区域分布式能源站作为XX工业园的主力电源，同时也承担着工业用户的供气任务以及满足职工的供热供暖需要，运行可靠性要求高，建议通过2回110kV线路接入系统；分布式光伏电站对“N-1”可靠性无特殊要求，为保证经济性可以通过1回110kV线路并网。

截止至2020年XX工业园仍仅有2座系统变电站可供电源以110kV电压等级接入，其中110kV变扩建规模有限，难以容纳3回110kV线路接入，而220kV变最终110kV出线规模12回，目前仅有出线4回，扩建条件充裕，能够容纳地区新增电源的并网需要。

2020年XX工业园区域分布式能源站（40MW）接入系统设想，根据新增电源装机容量以及地区电网导线选择情况，建议新增110kV 线路截面不小于240mm2。

6.2分布式能源工程

1）燃料供应

2）厂址条件

本能源站工程规划装机容量为40MW，拟采用多轴燃气蒸汽联合循环构成方式。按照园区规划，经过对厂址的初步筛选，本阶段的分布式能源站厂址位于XX工业园北侧，具体选址地已最终批复为准。

3）工程构想

a.工业蒸汽供应

蒸汽主要是为了满足工业企业工艺要求，蒸汽输送是以蒸汽压力为动力，一般估算是每公里消耗蒸汽压力0.1 Mpa，理想供热区半径2~3公里范围内，适宜供热区5公里范围内，《热电联产管理办法》617号文规定工业蒸汽传输半径一般按照10公里考虑。主要考虑远距离输送，压力降很大，网损大，为了满足末端工艺要求，势必抽取的蒸汽压力较高，影响经济性。另外蒸汽温度较高，如果保温不好或破损，能源损失很大。蒸汽输送存在能耗高，安全性、调节性差。建议工业蒸汽消耗大户在规划时就集中布置在能源站2~3公里范围内。

本工程工业蒸汽参数要求为0.8MPa，需求量随工业生产量变化而变化，对这部分负荷考虑采用抽凝机供给以提高整体热效率。当蒸

汽负荷较小时，余热锅炉产生的高压蒸汽优先进入抽凝机做功产生电能，将做功后的低温低压蒸汽抽出用于供给工业蒸汽；当蒸汽负荷增大时，可以调整抽凝机抽出的蒸汽量，满足工业生产需求；当抽出的蒸汽量占抽凝机进汽量的比例超过75%时，抽凝机无法满足工业负荷需求，可以将余热锅炉产生的蒸汽经过减温减压，直接对外供给。b.冷水供应

目前常用的空调人工冷源设备有电动压缩式冷水机组和溴化锂吸收式冷水机组两大类，其特点见表6-1。

表6-1常用空调人工冷源特点对比表

电动压缩式冷水机组能效比一般在3~5之间，溴化锂吸收式冷水机组能效比在1.2~1.9之间，主要看是采用热水还是蒸汽作为介质，与温度也有很大关系，后者在环保及余热利用上具有很大优势，主要特点耗电少。

本工程在能源站内设置制冷首站。制冷首站选择3台蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组。

蒸汽型溴化锂机组的热源为0.8MPa，200℃的过热蒸汽，凝结水经凝结水回收器输送至热力系统的凝汽器。每台蒸汽型溴化锂机组制冷量为12000KW，每台配2台冷水泵，冷水量为2070 t/h；2台冷却水泵，冷却水量2868t/h；2台冷却塔，寻花水温度32-38℃。

c.生活热水供应

生活热水负荷和制冷负荷一样具有季节和日变化性特点，其要求参数不高，因此也为充分利用电厂低位热能和废热提供了有利的前提条件。

电厂中最大的废热源来自汽轮机尾部排汽凝结释放的汽化潜热，这部分热量是除背压机外所有形式汽轮机完成能量转换工艺过程必须产生的，且数量相当庞大，以往在不考虑加以利用的情况下其最终都经循环水携带散放至大气中，这也是凝汽电厂循环效率始终无法大幅提高的根本原因，因此如何大量有效地利用该部分热量就成为提高整体热效率的关键所在。

低位热能是指在汽轮机内经深度做功后压力、温度都降至相对较低的蒸汽中所包含的热量和能量，这部分蒸汽的使用抽取原则应该是：满足使用要求前提条件下尽量抽取低参数蒸汽。

根据外部用户使用要求，此部分热水可经由余热锅炉尾部烟气换热器加热后产生，余热锅炉尾部烟气换热器产生热量和生活热水需求热量见表2-2。

表6-2生活热水需求量及余热锅炉热水产量

从上表可以出，生活热水需求热量与余热锅炉尾部烟气换热器产生热量都不能完全匹配，因此生活热水用热与全厂用热必须统筹考虑，相互补充，比如夏季，当外部制冷需求热量很大时，在一天内的某时间段里生活热水需求量可能很小，此时就可将余热锅炉尾部烟气换热器产生热量用于制冷；在冬季，有外部制冷需求下降，在一天内的某时段里生活热水需求会大于用冷需求，此时可以将余热锅炉产生的低位热能用于生产生活热水。

6.3分布式光伏发电系统

1)本项目采用多晶硅太阳能电池组件。

2）本项目选择350Wp组件，组件全面积光电转换效率17.64%。

3）当企业屋顶是水泥屋顶时，取倾角为30°，太阳辐射损失最少，年日均太阳辐射量最大，故取30°作为光伏组件最佳安装倾角。当企业屋顶是彩钢瓦时，组件采用与彩钢瓦屋顶平铺方式安装。

4）根据MeteodynSolar软件分析得到当本工程的太阳电池组件在朝向正南30°倾斜安装后，年太阳总辐射量达到5371.2MJ/ m2,25年总发电量为129614万度，平均利用小时1036.91h。

6.4储能电站系统

6.4.1储能电站总体方案