城开(北京)投资有限公司
穆棱地下煤气化发电清洁能源分公司

项目工作方案
项目名称:地下煤气化发电清洁能源

项目法人:余延庆

联系人:  吕少丹       15539467777

编制日期:二O一O年十一月二十三日
一、 项目名称
1、 项目名称:地下煤气化发电煤化工清洁能源
2、 建设性质:投资新建
3、 建设地点:黑龙江省穆棱市火烧桥(编号为23号)煤线索地处地理坐标为东经130°50′,北纬44°54′.
4、 项目主管部门:穆棱市政府
二、 项目法人基本情况
1、 项目法人;余延庆
2、 技术人员构成;余力---中国矿业大学教授
                 梁杰   钱路新---中国矿业大学博士  主研地下煤气化发电煤化工清洁能源等
3、 主要技术成果
    中国是一个少油、多煤的国家,煤在一次能源中占70%以上,资源条件决定了今后相当长的时间内,煤炭在中国一次能源结构中占据不可替代的重要地位。但传统的煤炭开采、运输和使用方式所造成的资源浪费、生态环境的破坏以及煤矿安全生产问题是不容忽视的。为了解决这些问题,必须刻不容缓的改变传统的煤炭生产和消费方式,发展洁净、高效的煤炭生产和利用技术---煤炭地下气化技术。煤炭地下气化技术不仅可以回收老矿井遗弃的煤炭资源,而且可以用于开采井工难以开采的或开采经济性、安全性差的薄煤层、深部煤层和“三下”压煤,以及高硫、高灰、高瓦斯煤层等。煤炭地下气化由于无人在井下操作,只需在地面对其进行控制,因此极大的保证了工人的安全生产;并且煤炭地下气化过程燃烧的灰渣留在地下,大大减少了地表塌陷量,无固体物质排放,因此煤炭地下气化减少了对地表的环境破坏。地下气化出口煤气可以集中净化,脱除其中的焦油、硫和粉尘等有害物,从而得到洁净的煤气。该煤气不仅可以作为燃料用于民用、发电(包括联合循环发电)、工业锅炉燃烧,而且还可以作为原料气,生产合成氨、甲醇、二甲醚、汽油、柴油等或用于提取纯氢。因此煤炭地下气化技术将环境保护的重点放在源头,而非末端治理,是一项符合可持续发展需要的环境友好的绿色技术,并且具有显著的经济效益和社会效益。这对于保障我国能源供应的安全,保证国民经济和社会持续、稳定、健康的发展都有着十分重要的意义。
煤炭地下气化技术可以实现对煤炭的清洁高效开发利用
(一)煤炭地下气化(Underground Coal Gasification ,UCG)就是将处于地下的煤炭进行可控制的燃烧,通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。集建井、采煤、转化工艺为一体的多学科开发清洁能源与化工原料的新技术,其实质是将物理采煤转变为化学采煤,只提取煤中有用组分而不是采煤本身,将灰渣、矸石等有害物留在地下,完全抛弃了庞大、笨重的采煤和地面洗选转化设备,实现了井下无人、无设备的生产工作面,可充分回收和利用煤炭资源,充分保障工人人身安全,减少地表环境破坏,实现清洁燃烧以及为发展煤化工和理想新能源提供原料,因而具有安全、高效、污染少等优点,有利于环境保护与生态平衡,是一种新型安全采煤及洁净能源技术,煤炭地下气化技术可分为有井式与无井式两种。煤炭地下气化技术主要包括:
无井式煤炭地下气化炉构建及扩展技术
气动多相流疏通技术
高压控水点火技术
火力贯通技术
多相流动气化工艺
煤炭地下气化稳定控制技术
先进的合成气发电技术
    合成气转化技术(包括直接和间接液化技术、制氢技术、甲烷化技术、地上化工合成技术等)
此外,煤层气的开发利用及CO 的固定及利用技术也可归入该技术。
    由此可见,煤炭地下气化技术涵盖了从煤炭的清洁开采到最终的清洁利用的全过程,涉及到化工、水文地质、测控等众多学科的基础研究和工程开发
(二)煤炭地下气化技术可以根据煤层的情况,因地制宜,发展不同的行业模式,产生不同的煤炭清洁研发方案,如煤炭、化工、城市车用、民用燃气一体化模式;煤炭、发电、化工联产模式等众多的联产模式。所有的开发模式都具有以下特点:
1、煤炭地下气化技术是各种模式可靠运行的关键
2、都是为了降低生产成本、提高经济效益。
3、都是以煤炭的清洁化开发利用为前提,从源头上解决污染问题。


(三)煤炭地下气化技术,是一种新型的煤炭开采及煤炭气化技术。把地下的煤炭经过地上钻孔、注入气化剂、地下燃烧控制、地面收集、净化、合成转化等过程实现煤炭的清洁高效的开发利用模式。煤炭地下气化技术作为核心的关键技术,将会为整个煤炭开采及化工行业提供清洁、高效的开发方案。因此煤炭地下气化技术是符合煤炭的清洁、高效开发利用宗旨的,必将加速中国煤炭的高效开采利用进度,开展煤炭地下气化技术克不容缓。
4、协作与技术依托单位:中国矿业大学
三、项目提出的背景及必要性
    我国五十年代末,在安徽、山东、河南、辽宁、黑龙江等省多处开始进行煤炭地下气化的研试工作,取得一定的成绩和经验。其中合肥工业大学皖南地下气化站是较为成功的一个。1959年5月开始筹建,9月28日建成了地下气化炉,准备气化煤量610t。经过点火、调试,于12月14日获得了可燃煤气,热值为800~1100kcal/m3。接着进行使用小型蒸汽机和煤气机的发电试验成功,曾获前煤炭部科研奖。之后将气化炉打开,进行实际观察和研究,取得了宝贵的第一手资料。六十年代又在鹤岗、大同、皖南等6个矿区进行煤炭地下气化试验,并取得了一定的成果。
    1990年以来,以中国矿大余力教授为首的煤炭工业地下气化工程研究中心广泛深入研究了国内外煤炭地下气化的试验资料和经验教训,结合中国煤炭资源与开采的实际情况,创造性地提出了“长通道、大断面、两阶段”地下气化新工艺,并进行半工业性试验和工业性试验。
四、 项目概况
1、 建设内容及规模:建设分三期进行,一期工程投资估算总投资为37亿元,建设四个煤炭地下气化站,生产能力达到100万立方米/日,建设年限为1.5年。二期工程建设煤炭地下气化联合循环发电(IGCC)项目,日发电180万千瓦时该项目总投资为115亿元建设年限为2年。三期工程建设煤化工深加工项目,预计投资15亿元,建设年限为3年。
2、 项目总投资及投资使用计划:167亿元(分三期)
3、 资金筹措方案:企业自筹   银行贷款
4、 项目经济效益分析
投资估算
项目首期投资:气化部分总投资约为13亿元(根据乌盟气化炉建设情况);
              发电部分总投资约为15亿元(根据进口燃气轮机机组每1KWa/h投资情况估算);
项目二期投资:气化部分总投资约为12亿元(根据乌盟气化炉建设情况);
               发电部分总投资约为50.0亿元(根据进口燃气轮机机组1KWa/h投资情况估算);
项目三期投资:气化部分总投资约为12亿元(根据乌盟气化炉建设情况);
               发电部分总投资约为50.0亿元(根据进口燃气轮机机组1KWa/h投资情况估算)煤化工深加工项目投资15亿元;
    项目总投资额约为:167亿元。
效益简要分析:
以上述投资估算为基础,对项目一期、二期、三期总生产规模进行简要经济效益分析如下:
日发电量:1800,000×24×0.8(满负荷的80%)=34,560,000千瓦时;
年发电量:34,560,000×365=12,614,400,000千瓦时;
年销售收入:12,614,400,000×0.38=47.93亿元;
单位发电量运行成本:0.20元/千瓦时(包括运行费用、设备折旧等项目)
年运行成本:12,614,400,000×0.20=25.22亿元;
年净利润:47.93-25.22=22.71亿元;
总投资回收年限:7.35年;
    另一方面,由于煤炭地下气化技术已经列入到国家十二五规划,是国家重点扶持项目,因此,煤炭地下气化热、电联供项目可申请国家政策及资金扶持,主要表现为高新技术产业化企业的税收扶持、上网电价的扶持等,其中上网电价的扶持政策表现为资金补贴,即每度电国家补贴约为0.2元(注:山东为0.2元/千瓦时,山西为0.25元/千瓦时),按照本项目规模进行计算可知,本项目每年能够获得国家的资金补贴约为:
年国家补贴资金:12,614,400,000×0.20=25.22亿元;
由此计算出本项目相应效益指标为:
年净利润:22.71+25.22=47.93亿元;
总投资回收年限:3.48年;
由计算可知,本项目的盈利能力完全能满足需求,可获得较好的经济效益,具有可实施性。

2011年09月30日

项目工作方案

数据来源:原创

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