瓦斯发电项目实施方案

瓦斯发电项目实施方案内容摘要：

300 余口，占全国的 1/2。 地面煤层气抽采能力达 亿立方米，并已沁水兰金瓦斯发电项目 第 7 页 形成商品化采销用体系。 有 18 个煤矿建成了瓦斯发电站，总装机容量达 万千瓦，是全国矿区中瓦斯发电规模最大的地区，年发电量已经达到 亿度，年利用矿井瓦斯气约 1 亿立方米。 市委、市政府提出，在 “十一五 ”期间，将以建设全国重要的煤层气基地为目标，加大煤层气开发利用力度，到 2020年，全市地面抽采煤层气达到 30 亿立方米，井下抽采达到 16 亿立方米。 基本形成规划科学、布局合理，勘探开发与综 合利用相结合，经济效益、社会效益和环境效益相统一的产业格局。 二、煤层气是煤矿安全生产的最大威胁，抽采后直接排空会对环境造成重大影响，同时造成资源浪费 煤层气是矿难事故的罪魁祸首，国内煤矿矿难 70％ ~80％都是由瓦斯爆炸引起的，给人民群众生命财产造成了重大损失，先采气后采煤可以大大降低煤矿事故，有利于煤矿安全生产。 为进一步加大煤层气抽采利用力度，国务院办公厅出台了《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见》（以下简称《意见》），提出瓦斯 “必须坚持先抽后采、治理与利用并举的方针 ”，规定 “煤层中吨煤瓦斯含量 必须降低到规定标准以下，方可实施煤炭开采 ”。 相对于全国来讲，晋城市是一个煤矿瓦斯危险程度较严重的地区，有高瓦斯矿井 138 座，占全市矿井总数的四分之一以上，集中分布在 “三河 ”流域（沁河、芦苇河、长河），是瓦斯治理的重点区域。 现主采的 3煤层，由于其变质程度高，封储盖条件好，开采时瓦斯涌出量大，沁水县永红煤矿和中美合作大宁煤矿的绝对瓦斯涌出量已超过 200m3/min，沁水嘉丰镇五里庙煤矿的相对瓦斯涌出量达 248 m3 /t。 多年来，瓦斯灾害一直困扰着全市的煤矿安全生产，是煤矿安全的第一杀手。 瓦斯灾害的形式主要 是瓦斯爆炸和瓦斯燃沁水兰金瓦斯发电项目 第 8 页 烧，近两年又出现了新的灾害形式 ——煤与瓦斯突出，给煤矿瓦斯综合治理增加了新的难题。 目前煤层气抽采量大但利用量小的矛盾较为突出，除少量作为煤矿的生活用 气 外，大部分煤层气燃烧后直接排空，不但造成了巨大的环境压力，而且浪费了宝贵的资源。 为防止煤层气大量排放到空气中产生对环境的污染，鼓励煤层气综合利用，《意见》提出限制企业直接向大气中排放煤层气，要求环保总局研究制订煤层气对大气污染物排放的具体标准，对超标准排放煤层气的企业依法实施处罚，同时对利用煤层气发电等项目进行鼓励和扶持。 三 、 国家 政策保障 为煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机 国家八部委下发的《煤矿瓦斯治理与利用实施意见》，鼓励大力发展瓦斯民用、发电、化工等。 《煤层气 (煤矿瓦斯 )开发利用 “十一五 ”规划》提出20202020 年的煤层气开发目标是： 2020 年，全国矿井瓦斯利用总量 8亿立方米以上； 2020 年，利用总量 50 亿立方米以上，利用率 50%以上。 其中，民用和工业燃气利用量 20 亿立方米以上，发电利用量 30 亿立方米以上，瓦斯发电装机容量 150 万千瓦以上。 2020 年 4 月，国家发改委下发了《关于利用煤层气发电工作的实施意见》指出：全部燃用煤层 气（煤矿瓦斯）发电并网项目由省级人民政府投资主管部门核准；煤矿企业全部燃用自采煤层气（煤矿瓦斯）发电项目，报地方人民政府投资主管部门备案。 电力产业政策鼓励煤矿坑口煤层气（煤矿瓦斯）发电项目建设。 鼓励采用单机容量 500 千瓦及以上煤层气（煤矿瓦斯）发电机组，开发单机容量 1000 千瓦及以上的内燃机组，以及大功率、高参数和高效率的煤层气燃气轮机（煤矿瓦斯）发电机组。 煤层气（煤矿瓦斯）电站所沁水兰金瓦斯发电项目 第 9 页 发电量原则上应优先在本矿区内自发自用，需要上网的富余电量，电网企业应当予以收购，并按照有关规定及时结算电费。 煤层气（煤矿瓦斯）电 站不参与市场竞价，不承担电网调峰任务。 发改委要求电网企业应当为煤层气（煤矿瓦斯）电站接入系统，提供各种便利条件。 电网企业要按照国家标准、行业标准和规程规定验收电站投资建设的接入系统工程，并及时签订并网调度协议，确保电网的稳定和电站的正常运行。 政策保障为煤层气产业化发展迎来了利好的发展契机。 四 、 项目充 分利用清洁发展机制获得资金补偿，既可用于企业的可持续发展，也能为本国的环境治理作出贡献，做到经济效益、社会效益和环保效益双赢 清洁发展机制，简称 CDM，是《京都议定书》中引入的灵活履约机制之一 ， 发达国家缔约方为 实现其温室气体减排义务 与发展中国家缔约方进行项目合作的机制，其目的是协助发展中国家缔约方实现可持续发展和促进《公约》最终目标的实现，并协助发达国家缔 约方实现其量化限制和减少温室气体排放的承诺。 开发和利用煤层气， 获得由项目产生的 “核证的温室气体减排量 ”，可无偿获得发达国家的资金补偿， 促进 企业的可持续发展。 项目建设的必要性 一 、项目建设是减少温室气体排放，保护大气环境的需要 煤层气的主要成分甲烷（ CH4）直接排空会造成环境污染。 研究表明，煤层气的温室效应是 CO2的 20～ 24倍，在全球气候变暖中的份额为 15%，仅次于CO2，对臭氧层的破坏力是二氧化碳的 7～ 8倍。 晋城市是产煤大市 ，每年因采沁水兰金瓦斯发电项目 第 10 页 煤产生大量的甲烷气体，如果不对其进行处理直接排空对环境影响很不利，目前有些煤矿用燃烧后排空的办法来减少煤层气的排放，却又造成了资源的严重浪费。 研究表明，对煤层气进行充分燃烧，其燃烧热值与天然气相当，而且洁净，几乎不产生任何废气，利用煤层气发电是充分利用这种清洁能源，减少环境污染的有效途径之一。 兰金公司 煤层气发电站每年利用煤层气约 m3，具有良好的环境效益。 二、项目建设是改善煤矿安全生产，提高煤矿效益的需要 我国高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井占 46%，因瓦斯事故而死亡的人数约占煤炭行业工伤事故死亡人数的 30～ 40%，占重大事故的 70～ 80%。 瓦斯治理坚持 “以抽保用、以用促抽 ”的原则，采煤之前先采出煤层气，防止煤矿瓦斯事故，改善煤矿的安全生产条件。 开发和利用煤层气 ， 其 一 可以 解决了煤层气的利用问题，为煤矿减少了处理排出气体的费用开支，进而促进煤层气的开发和利用，从根源上防止瓦斯事故，形成了良性循环；其二 能 减少了煤矿向空气中排放的温室气体量，减少或避免了煤矿因大气污染物排放超标而受的处罚，降低煤矿的生产成本，为其改善生产条 件创造了可能。 三、项目建设是解决我国油气资源短缺现状的需要 首先，中国的常规石油、天然气资源相对缺乏，是贫油、贫气国。 一次能源产量以煤为主，而煤炭消费约一半用于发电。 二十多年来，中国经济迅速发展，对能源的需求也越来越大，近年来，中国对国际能源市场的依赖程度日渐加大，已经成为石油、液化天然气的纯进口国。 中国要想保持经济持续快速的增长，有必要开发新的能源，取代原有的不合理的能源结构。 其次， 采煤的伴生气体 ——煤层气，作为一种非常规天然气， 是最现实沁水兰金瓦斯发电项目 第 11 页 的天然气接替资源。 不但是清洁、无污染的新型能源，而且是优质能源和 化工原料，随着开采和利用技术的不断成熟，越来越受到人们的重视。 煤层气开发具有可观的效益收益。 现阶段国内外市场原油、天然气、煤炭等常规能源的价格不断攀升，而开发煤层气可以伴随着煤矿开采的先期工程进行，节约工程成本。 综上所述，该项目属于利用新型能源发电的政策鼓励发展的项目，实施后对减少温室气体排放 ， 通过 利用 CDM 项目合作，不仅能获得资金补偿，对 促进煤矿安全生产和缓解当地电力紧张均有积极意义。 项目建设是必要的，也是可行的。 沁水兰金瓦斯发电项目 第 12 页 第三章 市场预测和规模确定 电网 现状 晋城市电网现状 晋城电网位于山西电网 的东南端，通过 4 回 500KV 线路接入省网，与长治、临汾电网构成 500K V— 220KV 电磁环网，境内设东沟、丹河、北义成、珏山、曲堤、芹池、凤城 7 座 220KV 变电站。 通过 220KV 线路，形成以晋城 500KV 变电站为中心的“ 8”字型单环网，神农 220KV 变电站由晋城 500KV变电站和长治苏店 220KV 变电站供电，各 220KV 变电站分别呈辐射状供相连的 110KV 变电站，构成山西电网 南部环网的重要一环。 网内没有大中型电源点，主要靠省网供电，是典型的受电网、末端网。 截止 2020 年底，晋城供电公司拥有 35KV 以上公 用变电站 73 座、变压器 123 台，总容量。 2020 年，全市最大负荷 万 KW，全市用电量 亿 KWH。 沁水县电网现状 沁水电网有曲堤 220KV 变电站 1 座，主变容量 2 150MVA， 110KV 变电站 4 座，总容量。 由于沁水县面积广阔，东西狭长，电网非常薄弱：西部电网仅靠五柳庄一座 110KV 站供电，东南部电网由曲堤 220KV站和郭北 110KV 站供电，东西部电网通过长达 40 公里的 35KV 线路联络，联系薄弱；中北部沁河流域由小水电构成水电自供区；东北部柿庄 地区由高沁水兰金瓦斯发电项目 第 13 页 平野 川 35KV 站通过 35KV 单电源供电，与沁水电网不连接。 由于该县煤层气储量丰富，特别是与泽州、阳城县交界的三角地带，已建成的煤层气电站较多，均就近并入所在地的 35KV 变电站。 电力负荷预测 用电结构分析 晋城市交通便利，地理位置优越，是山西省重要的能源化工基地，矿产资源丰富，煤炭开采、煤化工、冶炼等企业发展较快。 “十一五”期间，随着晋城市建设新型能源化工城市及调整经济产业结构，重工业结构调整力度加大，建设“四大基地、八大产业”使得第二产业对电力的需求增大，占全社会用电量中的比重不断加大。 2020 年 ， 第二产业用电量 亿 KWH，占全社会用电量的 %，较 2020 年增长 个百分点，预计“十一五”后期二产电量所占比例仍将继续增长；第一产业用电量呈明显下降趋势，出现负增长（ %），第三产业及居民用电增速放缓，同比下降 、 个百分点。 从历年分类用电量历史数据分析，晋城电力市场由 2020 年的 亿KWH增加到 2020年的 KWH， 20202020年同比增长率分别为 %、%、 10%、 %、 %、 %、 %，年均增长率 %。 全社会用电量快速增长，出现供不应求的局面。 电力需求预测 根据晋城市“十一五”发展规划及相关项目进展情况，预计“十一五”后三年新增大负荷共 790MW 左右， 20202020 年新预计增大负荷共 290 兆瓦沁水兰金瓦斯发电项目。