风电项目可行性报告

能源风电有限公司 风电场一期 程 可 行 性 研 究 报 告 二 O 一三 年 九 月 目 录 1 综合说 明 1 述 1 力资源 2 程地质 2 目任务与规模 3 力发电机组选型和布置 3 气 3 防及劳动安全 4 建工程 4 工组织设计 4 程管理设计 5 境影响评价 5 动安全与工业卫生 5 目投资概算 6 务评价 6 论及对今后工作的意见 6 2 风能能源 7 电场地理位置及地形概述 7 电场所在地区气象站测风资料分析 7 电场风力资源评价 10 电场风能资源初步评价结论 25 3 地质状况 27 质概况 27 程地质条件评价 28 论 29 4 项目任务和规模 30 会经济状况 30 设必要性 31 程任务和规模 32 5 风力发电机组选型 33 力发电 机组选型和布置 33 电场年上网电量计算 38 6 电气 41 述 41 气一次 41 气二次系统 49 7 消防 52 程概况和消防总体设计 52 程消防设计 53 工消防 58 8 土建工程 61 区工程地质条件 61 建工程设计 61 暖与通风 65 排水 66 压变电站及中央控制楼、职工宿舍楼工程量 66 9 施工组织设计 68 工条件 68 工交通运输 69 程永久用地和施工临时用的 69 体工程施工 70 工总布置 73 工总进度 75 10 工程管理设计 76 理方式 76 76 要生产生活设施 76 行与维护 78 11 环境保护与水土保持设计 79 境状况 79 程对环 境的影响评价 80 境保护措施 84 土保持设计 85 群健康保护设计 88 保与水土保持投资概算 88 论与建议 89 12 劳动安全与工业卫生 91 计依据、任务与目的 91 程安全与工业卫生 危害的因素分析 91 动安全与工业卫生对策措施 91 电场安全与卫生机构设置 93 故应急救援预案 93 动安全与工业卫生投资概算 94 期效果评价 94 13 工程概算 95 制说明 95 程投资概算 97 14 经济评价 106 述 106 计依据 106 务评价 106 务评价结论 111 电场一期 程特性表 名 称 单位 （或型号） 数 量 备注 风电场场址 海拔高度（平均） M 1520 经度（东经） 103 28 28 103 32 49 纬度（北纬） 37 08 48 37 11 17 年平均风速（轮毂高度 65m） m/s 风功率密度（轮毂高度 65m） W/盛行风向 主要设备 风电场主要机电设备 风电机组 台数 台 33 额定功率 500 叶片数 台 3 风轮直径 M 风轮扫掠面积 320 切入风速 m/s 3 额定风速 m/s 11 切出风速 m/s 25 轮毂高度 M 65 风轮转速 r/发电机额定功率 500 额定电压 V 690 主要机 电设备 箱式变压器 台 33 升 压 变 电 所 主变 压器 型号 20 台数 台 1 容量 300 额定电压 20 出现回路数及电压等级 出线回路数 回 1 电压等级 20 土建 风电机组基础 台数 台 33 型式 钢筋混凝土 地基特性 沙砾岩 变压器基础 台数 台 33 型式 钢筋混凝土 续上表 电场一期 程特性表 名称 单位 （型号） 数量 备注 施工 工程数量 土石方开挖 11075 土石方回填 7031 混凝土 3808 风电机组设备基础钢筋 t 909 检修及进场公路 临时公路 施工期限 总工期 月 12 第一批机组发电 月 9 概算指标 静态投资 万元 工程总投资 万元 单位千瓦静态投资 元 /单位千瓦动态投资 元 /机电设备及安装工程 万元 建筑工程 万元 其他费用 万元 基本预备费 万元 建设期利息 万元 流动资金 万元 经济指标 装机容量 年上网电量 万 h 年等效满负荷小时数 h 1897 上网电价（不含增值税） 元 /(h) 盈 利 能 力 指 标 投资利润率 % 投资利税率 % 资本金利润率 % 项目投资财务内部收益率 % 项目投资财务净现值 万元 1075 资本金财务内部收益率 % 资本金财务净现值 万元 114 投资回收期 年 清偿能力 资产负债率 % 大值 1 综合 说明 开发和利用风电是实施可持续能源战略和实现电力工业可持续发展的重要举措。大力发展风电符合国家环保、节能的产业策略。 阿拉善盟 电机开发制造 、太阳能发电 为一体的民营企业。 2013 年 6 月公司与 宗别立 镇 政府就项目合作和土地使用达成协议，拟在 宗别立 镇 开发建设 风力发电场，一期装机容量为 拟建 自治区阿拉善盟 境内，风电场中心位置距旗政府所在地 宗别立 镇约 处阿拉善盟东部，西与阿拉善右旗、甘肃省相连，东 南隔贺兰山与宁夏回族自治区相望，东北与巴颜淖尔盟 、乌海市接壤，北与蒙古人民共和国交界。地理位置东经 103 21 106 51 ，北纬 37 24 41 52 ，总面积 80412旗 境内地域辽阔，成波状起伏的坦荡高原，一望无际的荒漠 、半荒漠草原，腾格里、乌兰布和、亚馬雷克三大沙漠分布于境内 ，贺兰山横贯南部边缘，地势呈东南高，西北较低，海拔高度在 1000 1500部有的地方略低于 1000m，最高处东部贺兰山主峰达郎浩绕， 海拔 低处为银根盆地，海拔 720m。 X 境内有铁路和 不 可通 航的河流，境内干线公路有省道 通便利。 离海洋，属典型中温带干旱区，冬寒夏热，昼暖夜凉，风大沙多，日照充足，蒸发强烈。年平均气温 年平均降水量 120 ，年蒸发量为 300以上，无霜期达 150天左右。每年都有部分地区受旱。冬春多西北风，三 、四月份为沙尘暴季节，年大风日数 36天。盛行 偏西和偏北风。 X 辖 10 个镇、 13 个苏木、 133 个嘎查。总人口为 人，人口密度为每平方公里 “十五” 期间， X 国民经济快速增长 ,经济实力显著增强。 2005 年，全旗生产总值达到 46 亿元，是“九五”末的 ，年均增长 高于全区水平 9 个百分点； 财政收入达到 元，五年翻了两番，年均增长 高于全区水平 3个百分点。“十一五”期间，全旗生产总值 年均增长 2010 年达到 165 亿元；财政收入年均增长 2010 年达到 元，实现五年翻两番目标；城镇居民 人均可支配收入年均增长 农牧民人均纯收入年均增长 16%， 2010年分别达到 18192 元和 7418元。 目前， 110电站两个，分别为吉兰泰 110诺尔公 1102202008年底由西北电力总公司在 建 220 宗别立 镇 30公里 ，占地面积约 电场地理坐标范围东经 103 28 28 103 32 49 ， 北纬 37 08 48 3711 17 ，平均海拔 1520m。 有省道 751直通风电场，交通便利 。 风场区域内地貌特征以移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙 垄及沙链为主， 地层下部以第四系中更新统地层为主，局部有第三系及第四系上更新统地层岩性。总体地形西北高东南低。地质构造相对稳定。 风日数多且持续时间长，有着丰富的风能资源，是发展风力发电的理想地区。因此， 安装 15003台，同期建设一座 220 拟建 电场一期 程位于 X 自治区阿拉善盟 X 宗别立 镇 境内，该地区地形地貌以 移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙垄及沙 链为主 ，交通便利，属典型中温带大陆性气候，多年年平均气温 年平均气压为 年极端最高气温 极端最低气温 多年年平均风速为 s，多年最大风速26m/s,有着丰富的风能资源。 根据本次对拟选风电场场址地区代表年 50m 高的年平均风速 s，年平均风功率密度 表年 65m 高的 年平均风速 s，（ 18710功率密度等级表标准为 2级，属于风能可利用区。 该厂址无破坏性风速， 主风向频率大，大多数情况下，风速处于可利用的区域，风的 品质较好，有开发价值。 程地质 工作区一带地形地貌为典型的风成地貌，地势开阔，成波状起伏。 地貌以移动沙 以移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙垄及沙链为主。固定、半固定沙丘大小不等 ， 活动沙丘多以新月形为主。地层下部以第四系中更新统地层为主，局部有第三系及第四系上更新统地层岩性。 总体地形西北高东南低。地质构造相对稳定。 建筑物基础 位于第四系 地层之上，地层岩性主要 为砂砾石 ，且有一定的胶结性，其他基承载力为 260利用天然地基，施工开挖边坡 建议值为 1： 由中国地震动峰质加速 度 区划图 （ 得工作区位中国地震动峰质加速 度 当于地震基本烈度 7度区。 各 主要建筑物抗震 设防烈度为 7度 。 根据 中国季节性冻土标准冻深线图 ，风场区的季节性冻结深度为 电场工程项目主要任务是向电网供电。该项目总设计规模为 1500划按每期 500期工程建设规模 安装 15003台，经测算年上网量为 V h。 本 期工程建设一座 220变电站一座，主变为一台容量 63000变压器，风电场的 22020电站。风电场为远期留有一定的扩容空间，相应的 220电站等电气设施都留有一定的扩建余地。 根据 电场风能资源评估成果以及设备运输条件和风力发电机组的安装条件等，初选该风电场单机容量为 1500力发电机组三种机型。结合目前国内已建风电场的装机经验和风力发电机组的价格、技术成熟程度以及国产化率，对现阶段选择三种机型方案进行技 术和经济分析比较。初步推荐安装 33台单机容量为 1500风电机组，总装机容量 据本风电场的风能资源分析，风电场 65m 高度风能集中在 间，占总风能的 为使风电场的出力最大，风力发电机组沿垂直于风电场风能主方向布置。 风电场建设主要承担向系统供电的任务。风电场介入系统点，拟接入位于风电场南 侧的西北电力总公司 220电站，相距大约 13电场为远期留有一定的扩容空间，相应的 220电站等电气设施都留一定的扩建余地。 风电机组所发 的电首先从 压至 35经 35电线路输送到 风电场 220电站的 35线上，升压至 220一回 220电线路接入距风电 场最近的西北电力总公司 220 本工程消防设计贯彻“预防为主， 防消结合 ” 的原则，针对工程的具体情况，采用先进的防火技术。变电站配备消防栓、砂箱、灭火器等设施，设一套区域火灾报警系统。建筑物布置考虑消防通道，满足在发生火灾时施救人员 及机械的通行。主要建筑物主体为钢筋混凝土框架结构，分隔结构均为石砌体墙，达到一级耐火 等级，设备选型时选择防火型设备，结合现场情况配备相适应的灭火器。从管理方面，设置消防专职和义务消防员，制定相应的消防管理标准。 本项目的土建工程主要包括 15003520 1500荐方案的基础为钢筋独立基础，采用天然地基，强度等级为 深为 础采用圆形，直径为 14m，基础底面设一层 100厚 35上的浅基础进行设计，根据箱式变压器厂家提供的箱式变压器外形尺寸，基础采用 础下设 100厚 础埋深 变电站采用 35电室与主控楼分开的建筑物，主控楼建筑面积为 697二层砖混结构；配电室建筑面积为 491 层砖混结构；职工宿舍楼建筑面积 524 层砖混结构；车库、仓库及锅炉房建筑面积 306 层砖混结构。变电站内建筑物地基均采用天然地基。 阿拉善盟 X 宗别立 镇境内，风电场中心位置距旗政府所在地 宗别立 镇约 30穿总规划风电场 场区，交通便利。 工作区一带地貌以移动沙丘、半固定沙丘、 固定沙丘、 沙垄及沙链为主。 固定、半固定沙丘大小不等，活动沙丘多以新月形为主。地层下部以第四系中更新统地层为主，局部有第三系及第四系上更新统地层岩性。总体地形西北高东南低。地质构造相对稳定。 施工条件较好。 本期计划安装 1500电机组 33台，总工期为 12个月。 施工电源可从 茫乃嘎查 镇 100离约 变电站生产和生活用水水源可以就近打井实现，从井中将水抽至蓄水池内以供使用。水源工程包 括：机井、机泵、泵房，供水系统采用变频恒压供水方式。工艺流程：变频恒厂压供水系统 输水管 宿舍楼、主控楼。 风电场永久占地面积 146635 工临时占地面积 126500工期高峰人数为 270人。 5人，其中管理人员 6人，负责公司的生产经营及日常管理工作，风电场运行维护人员 9人，负责风电场安全生产、机组定检、日常维护等工作。设备 大修聘请专业的检修公司来完成。 本风电场工程建议分生产基地和管理 与 生活 基地两个区域。生产基地涉及风电机组、 110设施。风电场管理及生活基地是风电场的管理中心，建议设置在 茫乃嘎查 。 该工程的兴建对当地的影响有利也有弊，有利的影响是通过风力发电，可以拉动当地地方经济的发展，对提高人民生活水平有较大的益处。不利的影响是短期内会加剧施工区的水土流失和噪声、粉尘污染等。但受工程的直接影响并不显著。 所 以，工程的不利影响是比较轻微的。上述损失除部分 无法挽回外，其他可以通过采取各种保护措施加以防范和减弱。因此，从生态环境角度分析，兴建该工程是可行的。概算环保、水保投资 元。 卫生 针对风电场的建设、运行过程中可能存在直接危及人身安全和身体健康的各种危害因素进行确认，参照国家相关的规程制定本风电场的劳动 安全 和工业卫生措施。采取的主要措施有防火、防爆、防电伤、 防机械伤害、防坠落和其它伤害以及防噪声、振动及电磁干扰等措施。 风电场在安全生产管理部门应设一名安全监察人员，全面负责风电场安全监察工作；制定相应的安全生产管理制度、消防管理标准、工业卫生和劳动安全措施。 参照当前国内外风电机组价格和其他风电场的建设费用情况，本项目推荐方案 1500组方 案，风电场工程静态总投资 元，位千瓦静态投资 位千瓦动态投资 本金占总投资的 20%，其余 80%由业主单位采用 融资或贷款形式。本报告按偿还期15年考虑、利率 算融资成本。该项目总投资为 155亿元人民币。 本工程项目财务评价主要根据国家现行财税制度和市场价格体系下，依据 2007年国家发展改革委及建设部发布的建设项目经济评价方法与参数 （第三版）等有关文件，在各种基础数 据的基础上进行的。经计算，项目主要财务指标如下： 总投资利润率 总投资利税率 资本金利润率 全部投资的财务内部收益率为 资本金财务内部收益率为 投资回收期为 。 本可研阶段通过对风电场的微观选址和实际测风资料的计算、分析、评估、对风电机组进行初步选型，提出了工程设计方案同时结合项目特点，推荐了加快项目投产的施工方法，经过工程概算和经济分析，分析了该项目的经济效益和潜在的风险，认为本项目在技术和经济上都是可行的 。 建 议业主单位尽快落实项目的前期准备工作，争取本项目早日动工。 2 风能资源 拉善盟 电场中心位置距旗政府所在地 宗别立镇 大 约 30电场面积约 16均海拔 1520m，该地区属半荒漠化草原地貌，地势平坦。 象站基本资料 在 孪井滩气象站，位于巴润别立镇，距风电场中心位置约 60测站地面高程为 1492m,地理位置为东经 103 28 00 ，北纬 35 45 00 ，气象站基本情况见表 2 表 2气象站基本情况一览 站名 位置 东经 北纬 高程（ m） 多年平均风速（ m/s） 最大 风速（ m/s） 统计年限 孪井滩气象站 孪井滩 103 28 00 35 45 00 1492 2002 2006 仪器及检测 达英式风向风速记录仪， 电接风速仪，按国家标准检测 测风塔周围环境 测风仪安装高度 孪井滩气象站为国家基本气象站， 具 有各气象要素的观测资料。据孪井滩气象站2002 2006年观测资料统计，多年年平均气温 年平均气压为 年极端 最高气温 极端最低气温 多年年平均风速为 s，多年最大风速 26 m/s，该气象站主要气象要素特征值见表 2 表 2气象站主要气象要素特征值 项目 单位 指标 发生时间 气温 多年平均 多年极端最高 多年极端最低 气压 多年平均 多年平均水汽压 降水量 多年平均年总量 冻土深度 多年最 大 180 风速 多年最大 m/s 26 风向 风向 多年主导 最多天气日数 最多扬沙 d 24 最多雷暴 d 25 平均大风 d 40 气密度 风电场现场观测的气压、温度项目不足一年，无法进行空气密度计算。因此，本次设计采用孪井滩气象站实测数据推求空气密度，孪井滩气象站距离风电场约 60 计算公式如下： 1 . 2 7 6 0 . 3 7 81 0 . 0 0 3 6 6 1 0 0 0 式中 P 多年平均气压， P= t 多年平均气温 ， t= e 多年平均绝对湿度， e= 计算得出年平均空气密度 =。 象站风能资料分析 均风速年际变化和多年逐月平均风速 孪井滩气象站历年年平均风速年际变化直方图见图 2 孪井滩气象站多年逐月平均风速以及与风场同期气象站逐月平均风速变化见表2 表 2诺尔公气象站逐月平均风速成果 单位： m/s 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 风速 1 速 2 速 3 速 1为近 30年月平均风速，统计年限为 1977 2006年 孪井滩站； 风速 2为近 5年月平均风速，统 计 年限为 2002 2006年； 风速 3为与风场同期，统计年限为 2006年 1 月 12月。 年平均各风向频率 统计孪井滩 2002 2006年多年平均全年各风向频率，主导风向在 E 应频率为 31%；次主导风向在 应频率为 18%。 统计孪井滩站 2006 年全年 平均各风向频率，主导风向为 间，相应频率为 24%，次主导风向在 应频率为 21%。详见表 22 图 2 - 1孪井滩气象站风速年际变化直方图风速（）年份（年） 表 2孪井滩观测站全年各风向频率 单位： % 风向 N E E W W 率 （ 2002 2006年） 2 1 2 4 8 7 8 8 6 2 2 3 4 8 10 3 频率（ 2006年） 0 0 1 3 4 6 6 9 3 4 2 3 6 9 15 2 电场测风情况 概述 在 风塔坐标 为东经 103 28 00 ， 北纬 35 4500 ，地面海拔高程为 高位 70m，分别在 10m、 30m、 50m 和 70m 四个不同高度上安装了测风仪器， 测风数据从 2006 年 1月开始测风，至今 有 26个月 测风数据，距离该风电场 5 有一座测风塔，塔高为 70m，分别在 10m、 30m、 50m 和 70其中 70有完整一年的测风数据，时段为 2006 年 1 月 1 日 0 时至 2006 年 12 月 31日 23 时。该测风塔一期风电场中心仅 5拔高程及地形地势与本场址相近，因此移用该塔测风数据作为评估本风电场风能资源依据。 风资料的整 编 根据 18710准，对 1#测风塔的实测风速资料进行整编，并计算评估风能资源所需要的参数。 1#塔 70006年 1月 1日 0时至 2006年 12月 31日 23时 ，风速、 风向缺测数据见实测资料统计情况表 2 00图 2 - 310515105图 2 - 2气 象 站 2 0 0 6 年 风 向 玫 瑰 2 实测资料缺测情况统计 测风高度 总测次 （次） 风速缺测 （次） 风速缺测率 （ %） 风向缺测 （次） 风向缺测率 （ %） 1#10m 8760 0 0 0 0 1#30m 8760 0 0 1#50m 8760 0 0 1#70m 8760 0 0 0 0 测风数据合理性、合理相关性和合理变化趋势检验 根据 187101#塔主要参数的不合理数据统计见表 2 表 2 实测不合理数据统计 塔号 实测高度 主要参数合理参数值 总测次 不合理 （次数） 比重（ %） 1# 10m 70m 平均风速的 1 小时变化 6m/s 35040 40 小时平均数 40 m/s 35040 0 0 70m/50m 高度小时平均风速差值 2 m/s 8760 1 0m/30m 高度 小时平均风速差值 2 m/s 8760 14 0m/10m 高度小时平均风速差值 2 m/s 8760 123 0m/30m 高度小时平均风速差值 4 m/s 8760 0 0 相关性不合理 数据 :采用各层之间相互对照或通过不同高度相关关系对其进行处理。 测风数据完整率 风电场测风数据完整率按下式计算 ： 测风数据完整率 =（应测数目 无效数目） /应测数目 100% 1#塔年测风数据通过替换不合理数据后各层 风速有效完整率均达到 上，符合 风电场风能 资源评估方法 中提出的大于 90%要求。 风切变指数 根据 1#塔不同高度的实测风速数据推算场址内的分切变指数见表 2 表 2 实测风切变指数推算 0 0 0 0 0 流强度 逐时湍流强度计算公式为：湍流强度 =标准偏差值 /平均风速值。根据测风塔的风速数据和标准偏差计算出风电场各高度的逐小时湍流强度见表 2表可知风电 场属于中等偏低强度湍流。 表 2 不同高度的湍流强度 高度（ m） 70m 50m 30m 10m 湍流强度（ 风电场风能 要素计算 均风速与风功率密度 （ 1） 测风塔与气象站平均风速对比情况 统计测风塔 2006年 1月 1日至 2006年 12月 31日测风资料和气象站的风速资料，计算出实测年各月平均风速见表 2 表 2 实测年平均风速变化成果 单位： m