清洁供热案例丨琦泉集团的河北大城生物质热电联产集中供热项目

琦泉集团的河北大城生物质热电联产集中供热项目

关键词：生物质发电、余热供暖、产业惠民、精准扶贫

1、项目概述

河北省大城县地处京津走廊，是北方最大的古典红木家具生产基地，发展生物质发电资源丰富，区位优势明显。大城琦泉生物质发电项目以大城县本地农作物秸秆和林业废弃物为燃料进行直燃发电，产生的余热为周边居民供暖，产生的蒸汽为周边工业企业供汽。每年可燃用农林秸秆56万吨，替代燃煤18万吨标煤，提供绿色电力近4亿千瓦时。该项目于2016年11月首次给大城县城50万平方米供暖，当年替代供暖燃煤小锅炉11台，结束了大城县立县以来无集中供暖的历史。项目采用PPP模式建设热水管网及换热站。目前总供热面积110万平方米，远期总供热面积将达322万平方米。

2、技术要点

大城县城室外平均温度11.9℃、极端最低温度-20℃。大城琦泉生物质发电项目位于河北省大城县现代制造业产业园内，总占地面积210亩，建有130 t/h链条炉排锅炉2台，30 MW汽轮机发电机2台、配套的秸秆收集、打包、储运、破碎等辅助建设工程和年产30万吨的成型燃料加工厂。

图7-20 大城琦泉生物质发电项目系统工艺流程图

将生物质燃料烘干粉碎后，按精准掺烧配比送入锅炉直燃发电，采用循环水余热供暖，将汽轮机排汽余热充分利用，效率可达90%。供暖水泵采用变频技术，根据供水压力、流量及时调整。供回水温度为53/43℃，流量为3,000 m3/h，最大流量为7,000 m3/h。

低成本燃料烘干技术缩短了燃料干燥时间，较传统烘干方式成本降低了20余倍。模块化烘干只需3～5天即可将燃料水分降低至30%左右，解决了入炉燃料水分过高的生物质发电行业核心难题，使锅炉运行更加平稳，机组连续运行过百天已成常态。

公司遵循“安全第一、预防为主”的方针，一把手亲自抓防火安全，并形成长期有效的管理机制。制定了料场火情处置预案，通过自动化手段实时测量垛温，有效防控，及时预警。同时，企业每三个月举行一次防火疏散演习活动，将燃料管理作为业绩评比重要指标。

燃料收购多元化、属地化，充分考虑当地燃料供给状况，因地制宜开发新的燃料品种，建立相应的收购机制，与当地农民共同合作成立燃料收购合作社，确保生物质燃料供应充足。开展结算、质检、化验、卸车清理等全方位服务，设立服务品牌卡，最大限度的让客户满意。划分燃料质量，做牌上墙，配图注解，让客户一目了然。水分化验、质检扣杂结果及时传递。坚持“你用暖，我用心”，以市场和客户为导向，严格执行一口对外、首问负责、一次告知、限时办结制度，做好业扩报装、供暖质量、营业厅服务、故障抢修、投诉举报等工作，加强服务协同，不断提高供暖服务质量和客户满意度。

图7-21 大城琦泉生物质发电项目

该项目适合具有生物质资源优势的县、乡镇、村及县、乡镇工业园集中供热、供汽。供暖面积越大越有优势。工厂原则上应建设在用热负荷中心，如县级工业园，既考虑公共配套，又考虑供热负荷。

3、资源环境和经济社会效益

燃生物质电厂利用农林废弃物直燃发电，余热供暖，所用农林废弃物是农林生物质五种处理方式“肥料化”、“饲料化”、“基料化”、“原料化”、“能源化”中前四化不可再利用或剩余的部分。由于目前生物质原料的收集、储存、烘干技术以及清洁供暖的工艺技术、设备、环保等已都完全成熟，因此直燃生物质热电联产集中供暖，不仅使散落在农村各处的农林废弃物变废为能，而且从根本上杜绝了令政府、农民都头痛的秸秆禁烧难题，避免了大气污染和对农田的潜在危害。同时，利用发电余热集中供暖又替代了众多燃煤取暖小锅炉，避免了相应的煤耗与大气污染，具有良好的能源、环境、资源效益。

该项目根据大城县及周边生物质资源特点，因地制宜地采购大柳河树皮、秸秆、中药渣、玉米芯、模板、树根、林木果枝等农林废弃物，每年可燃农林生物质56万吨，替代标煤18万吨，可减排二氧化碳44万吨、二氧化硫2,970吨。

目前项目集中供暖的110万平方米涉及16个燃煤小区，已替代17台燃煤小锅炉，每年供暖季替代标煤6万吨，减排二氧化碳15万吨、二氧化硫990吨。

此外，琦泉集团充分利用生物质燃烧发电剩余的底渣利用其粘性制成环保新材料，广泛用于海绵城市、污水处理厂、河道护坡、生态湿地等领域，燃灰赠送农村做钾肥还田，为农作物增加养份，驱虫避害。

该项目热源投资6亿元，一次管网投资1亿元，二次管网投资5,000万元，单位供热面积建设费用89.34元/m2。投资回收期为30年。

图7-22 大城琦泉生物质发电项目田间秸秆收集

单位供热面积运行费用为21元/GJ，供热120天，平均室温21-23℃。设备稳定，但供热不经济，负荷面积322万平方米，现缴费面积77万平方米。单位取暖费成本为20.35元/m2（使用面积），居民用户收费价格为19.5元/m2，非居民用户收费价格为29元/m2。

秉持琦泉集团“做企业勿忘做公益、创效益勿忘惠民生”的发展理念，公司积极联系各镇(街)设立秸秆收购站点，形成了“公司+镇(街)+行政村+秸秆存放点”的收储模式，与运送秸秆的农户签订收购协议，发展经纪人队伍，加深与当地农民的合作与联系，鼓励更多的农民把秸秆交售到公司来，切实增加农民的额外收入。通过琦泉“互联网+”的燃料收储新模式——柴火社APP，广大农民朋友用手机就能解决生物质能源最初离开田间地头5公里的问题，给大家带来便利的收储体验。

和琦泉集团的其他电厂一样，该项目投产后即与县扶贫办选择的100户贫困户签署协议，按照每户每月提供1吨秸秆，企业每年一次性支付3,600元，并建档立卡、持续跟踪，带领贫困户走上可持续发展的脱贫致富之路。

4、政府支持

作为2016年大城县重点项目及民生工程，县委、县政府将全力支持项目建设，专门设立大城供暖小组对项目的手续办理和工程建设进行协调。

河北省财政厅、廊坊市财政局、大城县人民政府为切实做好清洁供暖工作，下发通知对冬季清洁取暖试点给予补助。作为廊坊市唯一一项以生物质发电余热为热源的绿色能源项目，大城琦泉获得了“廊坊市清洁供暖补助资金” 1,000万元，不仅缓解了企业的资金压力，更坚定了企业发展生物质热电联产的信心。

5、企业简介

琦泉集团始创于1989年，是一家以生物质热电联产为主营业务，兼营电力建设、环保制造、融资租赁和通用航空等业务的综合性企业集团。旗下拥有下属公司40家，其中发电公司19家，分布在全国6省、14个地市，总装机超90万千瓦，员工3000余人，拥有260多项专利技术，已逐步发展为生物质发电装机容量山东第一、全国第三的新能源企业，先后被授予国家级“生物质能供热示范企业”、“高新技术企业”、“资源综合利用企业”、“循环经济示范企业”等多项荣誉称号。

大城琦泉生物质发电项目是山东琦泉集团下属的第五个生物质发电项目。作为大城县“作为大城年十大民生工程”之一，该项目的建设有效解决了当地能源短缺、环境保护、农民增收三大问题，实现了国家、地方、农民、企业多赢。