上海奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司規(guī)模發(fā)展條件分析

闕亞衛(wèi)

(上海奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司，上海 201403)

0 引言

上海奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司(以下簡(jiǎn)稱奉賢發(fā)電公司)位于上海市奉賢區(qū)金匯鎮(zhèn)，是上海市配合國(guó)家“西氣東輸”工程建設(shè)的發(fā)電企業(yè)。奉賢發(fā)電公司現(xiàn)有4套180MW 9E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，總裝機(jī)容量為720MW，是目前上海電網(wǎng)的主力調(diào)峰電廠之一。主設(shè)備是美國(guó)GE公司生產(chǎn)的9E級(jí)重型燃?xì)?燃油)輪機(jī)。該項(xiàng)目于2004年3月開(kāi)工建設(shè)，2005年7月至2006年1月先后投產(chǎn)。

近幾年來(lái)，奉賢發(fā)電公司在中國(guó)華電集團(tuán)公司的領(lǐng)導(dǎo)下，貫徹“電力生產(chǎn)、安全第一”的方針，做好各項(xiàng)生產(chǎn)管理，認(rèn)真服從電力調(diào)度命令，積極參與電網(wǎng)調(diào)峰發(fā)電，保證了電網(wǎng)的安全供電，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了應(yīng)有貢獻(xiàn)，發(fā)揮了主力調(diào)峰電廠的作用。奉賢發(fā)電公司先后榮獲國(guó)家水利部“2008年度全國(guó)生產(chǎn)建設(shè)公司水土保持示范工程”、國(guó)務(wù)院國(guó)資委“世博保電榮譽(yù)集體”、國(guó)家電監(jiān)會(huì)“世博保電先進(jìn)單位”、中國(guó)電力設(shè)備管理協(xié)會(huì)“第三屆全國(guó)電力行業(yè)設(shè)備管理工作先進(jìn)單位”、中國(guó)華電集團(tuán)公司“四星級(jí)發(fā)電企業(yè)”/“先進(jìn)企業(yè)”等榮譽(yù)稱號(hào)。

根據(jù)中國(guó)華電集團(tuán)公司的發(fā)展戰(zhàn)略和奉賢發(fā)電公司的定位要求及戰(zhàn)略位置等實(shí)際情況，奉賢發(fā)電公司將立足于天然氣發(fā)電市場(chǎng)，在上海積極謀求電力開(kāi)發(fā)和拓展，積極實(shí)施中國(guó)華電集團(tuán)公司在上海區(qū)域的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。

1 奉賢發(fā)電公司的區(qū)域環(huán)境

1．1 區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展

上海市全市總面積6 340．5 km2，地處長(zhǎng)江三角洲前緣，東瀕東海，南臨杭州灣，西接江蘇、浙江兩省，北界長(zhǎng)江入海口，正當(dāng)我國(guó)南北海岸線的中部，交通便利，腹地廣闊，地理位置優(yōu)越，具有良好的江、海港口。上海是我國(guó)最大的經(jīng)濟(jì)中心城市、貿(mào)易港口和綜合性工業(yè)城市，近幾年來(lái)經(jīng)濟(jì)保持快速、平穩(wěn)發(fā)展。根據(jù)《上海市“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要》，到2020年上海要基本建成與我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)際地位相適應(yīng)、具有全球資源配置能力的國(guó)際經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、航運(yùn)中心，基本建成經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)和諧、環(huán)境優(yōu)美的社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)際大都市，為建設(shè)具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的長(zhǎng)三角世界級(jí)城市群做出貢獻(xiàn)。經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)增長(zhǎng)，全市生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)率預(yù)期為8%左右。

1．2 區(qū)域用電結(jié)構(gòu)

上海電網(wǎng)是世界上電力負(fù)荷密度最高的電網(wǎng)之一，電力供應(yīng)長(zhǎng)期處于零備用狀態(tài)，按照節(jié)能減排的要求，與小火電機(jī)組關(guān)停和天然氣氣源建設(shè)同步，市區(qū)內(nèi)電廠逐步從市中心的黃浦江沿岸調(diào)整到杭州灣地區(qū)，這對(duì)上海電網(wǎng)與市外受電通道布局、市內(nèi)外電力供應(yīng)格局和電網(wǎng)安全都提出了新的挑戰(zhàn)。

上海電網(wǎng)電力結(jié)構(gòu)面臨大調(diào)整，調(diào)峰矛盾將更加突出。從用電結(jié)構(gòu)看，“十二五”期間，第三產(chǎn)業(yè)、居民用電比重將有較大提升，預(yù)計(jì)5年將上升5個(gè)百分點(diǎn)以上，峰谷差占當(dāng)年上海電網(wǎng)最高用電負(fù)荷比重將從40%提高到45%，“兩高一低”(峰谷差高、季節(jié)差高、負(fù)荷率低)的國(guó)際大都市用電負(fù)荷特征更加突出和明顯。從市外受電結(jié)構(gòu)看，實(shí)現(xiàn)2020年非化石能源達(dá)到一次能源消費(fèi)總量的15%，國(guó)家將主要靠水電與核電，而這些項(xiàng)目建設(shè)周期較長(zhǎng)，需要提前做好接納這些外來(lái)電的準(zhǔn)備。由于目前市外水電、核電基本不調(diào)峰，市內(nèi)機(jī)組的調(diào)峰能力也不足，電網(wǎng)調(diào)峰矛盾會(huì)十分突出。

1．3 “十二五”期間上海電力發(fā)展目標(biāo)

1．3．1 電力供應(yīng)

在“十二五”期間，上海全社會(huì)用電量控制在170TW·h以內(nèi)，年均增速?gòu)?．7%下降至5．6%以內(nèi);最高用電負(fù)荷約37．0GW，年均增速?gòu)?．1%下降至7．1%左右。

1．3．2 電力保障

實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效供電。到2015年，電源備用率達(dá)到15%，供電可靠率達(dá)到99．97%以上，供電綜合電壓合格率達(dá)到99．80%，基本解決農(nóng)村電網(wǎng)低電壓?jiǎn)栴}。

1．3．3 電源結(jié)構(gòu)

合理配置市內(nèi)、市外電源，2015年市外來(lái)電比重提高到40%左右;提高清潔能源發(fā)電的比例，燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量占市內(nèi)裝機(jī)容量的比重提高到30%左右，水電、核電占市外電源比重提高到60%左右。

1．3．4 電源發(fā)展

按照電源備用率15%、市內(nèi)外電源比例6∶4配置，2015年市內(nèi)需25．0GW供電能力，市外來(lái)電需17．5GW;2020年市內(nèi)需32．5GW 供電能力，市外來(lái)電需22．0GW。

2015年前，市內(nèi)需新建裝機(jī)容量約5．0GW，除在建項(xiàng)目外，市內(nèi)需再新增燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量3．2GW;2016—2020年，市內(nèi)需要再新建裝機(jī)容量約7．5GW。

2 天然氣電廠及天然氣供應(yīng)

2．1 天然氣電廠

天然氣作為一種高熱值、優(yōu)質(zhì)的環(huán)保燃料，在國(guó)外很多國(guó)家都成為發(fā)電燃料，具有改善電源結(jié)構(gòu)、緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力以及環(huán)保效益好等優(yōu)點(diǎn)。

由于天然氣的價(jià)格較高，天然氣電廠相對(duì)燃煤電廠來(lái)說(shuō)，成本也較高。天然氣電廠的聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)具有啟/停迅速、效率高的特點(diǎn)，在保持其高效率并維持聯(lián)合循環(huán)安全、穩(wěn)定運(yùn)行條件下，調(diào)峰能力可達(dá)70%～75%，特別是單循環(huán)機(jī)組，啟/停迅速，調(diào)峰能力可達(dá)100%。

根據(jù)上海電網(wǎng)負(fù)荷特性預(yù)測(cè)，隨著空調(diào)負(fù)荷所占比例的不斷提高，電網(wǎng)高峰負(fù)荷將不斷增加，年負(fù)荷曲線將出現(xiàn)雙高峰的現(xiàn)象(夏高峰和冬高峰)，日負(fù)荷曲線中駝峰中高峰負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間將不斷加長(zhǎng)，且峰谷差將進(jìn)一步拉大，電網(wǎng)最高負(fù)荷受氣溫等自然條件的影響將越來(lái)越大。以火力發(fā)電和區(qū)外來(lái)電為主的上海電網(wǎng)，需要建設(shè)一定規(guī)模的天然氣電廠滿足自身調(diào)峰的要求。

2．2 天然氣供應(yīng)市場(chǎng)

“十一五”期間，上海市加快了燃?xì)饣A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，至2010年，上海的天然氣管網(wǎng)有“西氣東輸”一期/二期、川氣東送、進(jìn)口LNG和東海天然氣五大氣源，形成了多氣源互補(bǔ)的安全保障供應(yīng)格局。全市燃?xì)夤?yīng)保障能力明顯增強(qiáng)，安全管理和服務(wù)水平明顯提高，燃?xì)鈶?yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，用氣結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，燃?xì)庑袠I(yè)為上海市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能減排作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

按照上海市燃?xì)獍l(fā)展“十二五”規(guī)劃，至2015年年底，天然氣總供應(yīng)能力將達(dá)到100億m3/年，可供天然氣發(fā)電用氣量為35億m3/年，除滿足現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組用氣外，還可滿足“十二五”電力規(guī)劃新增8×400MW燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的需求。

3 奉賢發(fā)電公司發(fā)展的外部條件

奉賢發(fā)電公司地處南橋新城的東北角，南橋新城是上海市“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)新城之一，是上海杭州灣北岸板塊綜合性服務(wù)型核心新城，總面積為71．39 km2，規(guī)劃人口規(guī)模達(dá)75萬(wàn)～100萬(wàn)人。

南橋新城以“上海之魚(yú)”游艇文化主題公園為核心，擬建設(shè)大型高品質(zhì)住宅社區(qū)及各類(lèi)度假村、野餐水灣、湖心生態(tài)島、游艇文化館、水岸商業(yè)街及五星級(jí)水療酒店等設(shè)施。這些項(xiàng)目的建設(shè)，對(duì)冷、熱等能源供應(yīng)提出了較高的要求。

同時(shí)，在南橋新城控制區(qū)域內(nèi)有上海市工業(yè)綜合開(kāi)發(fā)區(qū)、上海奉賢現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)、金匯經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)和南橋經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)等4個(gè)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園區(qū)，這些工業(yè)園區(qū)內(nèi)使用鍋爐的企業(yè)有252家，小鍋爐344臺(tái)，總?cè)萘繛?64 t/h，平均熱負(fù)荷為290 t/h，最大熱負(fù)荷為414 t/h。存在能耗高、熱效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、安全隱患多的問(wèn)題。

根據(jù)南橋新城規(guī)劃，利用新城區(qū)域內(nèi)奉賢發(fā)電公司預(yù)留的發(fā)展用地，配套建設(shè)南橋新城能源中心，一方面為南橋新城的中小企業(yè)總部商務(wù)區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、賓館以及度假村提供冷、熱聯(lián)供服務(wù)，可節(jié)約一次能源，減輕大氣污染，改善環(huán)境質(zhì)量，提高新城建設(shè)品質(zhì)。同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)用熱企業(yè)進(jìn)行集中供熱，替代小鍋爐實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，可有效促進(jìn)整個(gè)南橋新城的生態(tài)環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。另一方面，南橋新城能源中心作為利用天然氣發(fā)電的清潔能源基地，為上海市提供重要的電力供應(yīng)，保障電網(wǎng)安全運(yùn)行，緩和供電需求，將有力地推動(dòng)地方國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

根據(jù)初步統(tǒng)計(jì)分析，奉賢發(fā)電公司周邊具有290 t/h工業(yè)蒸汽的熱負(fù)荷需求，具備建設(shè)2×400 MW級(jí)燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組熱負(fù)荷的條件。

4 奉賢發(fā)電公司規(guī)模發(fā)展的自身資源條件

4．1 建設(shè)用地

作為目前南橋新城區(qū)域內(nèi)唯一的電力供應(yīng)企業(yè)，奉賢發(fā)電公司預(yù)留有約10 hm2的發(fā)展用地，所處地理位置較好。規(guī)劃中該地塊為市政建設(shè)用地，位于南橋新城的東北角，向南是規(guī)劃的新城商住區(qū)，向西是現(xiàn)有的工業(yè)園區(qū)，緊靠奉賢發(fā)電公司。利用該地塊作為南橋新城能源中心的建設(shè)用地，能分別滿足對(duì)商住區(qū)和對(duì)工業(yè)企業(yè)的冷、熱需求，且地塊面積滿足發(fā)展需求。

4．2 天然氣輸入

2010年起，上海形成了五大供應(yīng)氣源供氣的格局，多氣源安全保障供應(yīng)，保證了上海天然氣供應(yīng)的充足。奉賢發(fā)電公司現(xiàn)有天然氣從電廠以東3 km處的6．0MPa天然氣高壓輸配管道線上直接引接，該支管管徑為500mm，供給容量為30萬(wàn)m3(標(biāo)準(zhǔn)條件)，可滿足發(fā)展2×400MW級(jí)燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組供氣量增加的需求。

4．3 電力輸出

發(fā)展項(xiàng)目可利用奉賢發(fā)電公司－康橋雙回線接入楊高分區(qū)，原機(jī)組可改接入航吉站，并通過(guò)航吉站接入三林分區(qū)。目前，奉賢發(fā)電公司的4條出線容量完全能滿足原有機(jī)組和發(fā)展機(jī)組發(fā)電送出的需要。另外，電網(wǎng)在建設(shè)奉賢發(fā)電公司一期送出線路時(shí)，也已規(guī)劃二期送出線路，可滿足發(fā)展機(jī)組多種送出方案的需要。

4．4 取水條件

奉賢發(fā)電公司緊鄰金匯港，補(bǔ)給水、工業(yè)用水均可以從金匯港中取水，取排水都很便利。奉賢發(fā)電公司新增機(jī)組補(bǔ)給水量約為0．3m3/s，按年運(yùn)行5500 h計(jì)算，年用水量約為594萬(wàn)m3，取水量占金匯港引黃浦江水能力的0．62%左右，初步分析認(rèn)為，電廠新增取水量是能保證的。

4．5 交通運(yùn)輸

奉賢發(fā)電公司位于上海奉賢區(qū)金匯鎮(zhèn)，北枕大葉公路，西臨金匯港，東靠金錢(qián)公路，水、陸運(yùn)輸便利通暢。

5 項(xiàng)目發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)分析及預(yù)控

5．1 環(huán)境

奉賢發(fā)電公司地處南橋新城的規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，且與各用熱工業(yè)區(qū)相近，供熱較有利。但南橋新城發(fā)展很快，發(fā)展建設(shè)的起點(diǎn)較高，電廠周邊有較多的居民住宅，對(duì)電廠與新城環(huán)境的和諧相融要求更高，特別是噪音的治理以及電廠規(guī)劃、廠房外立面布置等應(yīng)予重點(diǎn)關(guān)注，專項(xiàng)研究和設(shè)計(jì)，以保證熱電廠在將來(lái)運(yùn)營(yíng)中滿足區(qū)域環(huán)境的各方要求，促進(jìn)熱電廠安全運(yùn)行。

5．2 熱負(fù)荷

熱電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)受?chē)?guó)家和地方產(chǎn)業(yè)政策的影響較大，發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)熱電，應(yīng)同期發(fā)展、建設(shè)供熱管網(wǎng)，在發(fā)展新生熱用戶的同時(shí)，應(yīng)積極爭(zhēng)取地方政府對(duì)現(xiàn)有工業(yè)鍋爐的替代政策措施，擴(kuò)大用熱量，達(dá)到國(guó)家有關(guān)熱電聯(lián)供的政策要求。

5．3 運(yùn)營(yíng)

燃?xì)廨啓C(jī)電廠的效益主要與燃?xì)獾膬r(jià)格、設(shè)備投資以及設(shè)備利用小時(shí)關(guān)系重大，而燃?xì)鈨r(jià)格和利用小時(shí)主要受政府調(diào)節(jié)控制，所以，在燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目建設(shè)中，業(yè)主要積極控制投資，努力降低單位造價(jià)，同時(shí)積極爭(zhēng)取與燃?xì)鈨r(jià)格、利用小時(shí)相對(duì)應(yīng)的燃?xì)廨啓C(jī)電廠的上網(wǎng)電價(jià)，以保障電廠的盈利水平。

6 結(jié)論

根據(jù)奉賢發(fā)電公司所處的區(qū)域環(huán)境及各種資源條件分析，進(jìn)一步發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)規(guī)模、實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)供，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策和華電集團(tuán)公司的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，且具有一定的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中做好各種風(fēng)險(xiǎn)的控制，使之滿足社會(huì)環(huán)境和政策的要求，降低投資成本，與同區(qū)域、同類(lèi)型機(jī)組相比，具有一定的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)抓住機(jī)會(huì)，積極拓展，創(chuàng)造發(fā)展條件，開(kāi)展項(xiàng)目可行性的研究，努力實(shí)現(xiàn)發(fā)展項(xiàng)目的核準(zhǔn)和建設(shè)，實(shí)施華電集團(tuán)公司在上海的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。

［1］DL/T 384—2010，9FA燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行規(guī)程［S］．

［2］世界燃?xì)廨啓C(jī)手冊(cè)編委會(huì)．世界燃?xì)廨啓C(jī)手冊(cè)［M］．北京:航空工業(yè)出版社，2011．

［3］姚秀平．燃?xì)廨啓C(jī)與聯(lián)合循環(huán)［M］．北京:中國(guó)電力出版社，2010．

［4］李孝堂．現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)［M］．北京:航空工業(yè)出版社，2006．

［5］中國(guó)華電集團(tuán)公司．大型燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)叢書(shū):綜合分冊(cè)［M］．北京:中國(guó)電力出版社，2009．

［6］周孝信．新能源變革中電網(wǎng)和電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景［J］．華電技術(shù)，2011，33(12):1 －3．

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