【正文】 烏蘭察布市興和縣大庫連（五道溝）單機50MW風力發(fā)電項目可行性研究報告山東中泰新能源集團有限公司2011年9月參加本工程設計的主要人員姓名出生年月職稱/職務專業(yè)/分工研究員系統(tǒng)設計高級工程師系統(tǒng)設計高級工程師機械工程師土建工程師電氣工程工程師機電工程國際注冊會計師經(jīng)濟預測與分析工程師機械工程工程師機械設計制造及自動化助理經(jīng)濟師造價、經(jīng)濟效益工程師環(huán)保助理工程師編制、整理目 錄第一章 總論 1 項目建設的可行性與必要性 1 項目背景 1 工程概況 2 主要結論 2 結論 7第二章 場址選擇 8 風資源狀況 8 場址狀況 8第三章 風資源分析 11 風電場場址、地形及風力資源概述 11 風電場所在地區(qū)氣象站基本信息 11 風電場氣候概況 11 風電場風能資源分析 11第四章 工程地質 13 地質勘查依據(jù) 13 場地條件 13 場地的穩(wěn)定性和適宜性 13 巖土參數(shù)的分析與統(tǒng)計 13 地震效應 14第五章 風力發(fā)電機組選型和布置 15 15 風力發(fā)電機組安裝位置 17 發(fā)電量估算 18第六章 電氣部分 19 19 控制及多機發(fā)電系統(tǒng) 19 20 風機監(jiān)控系統(tǒng) 20 20第七章 土建部分 22 22 場區(qū)建筑 22第八章 消防設計 24 24 消防設計原則 24 建筑物及場區(qū)消防設計 24 風力發(fā)電機組滅火設計 24第九章 環(huán)境影響、水土保持設計 25 25 環(huán)境影響及保護措施 27 水土保持設計 30第十章 節(jié)能篇 32 工程遵循的節(jié)能標準及節(jié)能規(guī)范 32 風電場節(jié)能減排效應分析 32 節(jié)能措施 32 結論 34第十一章 工程管理設計 35 機構編制及人員培訓 35 主要生產和生活設施 35第十二章 施工組織設計 37 工程條件及特點 37 工程施工運輸 37 主體工程施工 38 施工總進度 38 施工能力供應 40 道路交通 40 施工機械設備 40 施工總布置 41第十三章 勞動安全衛(wèi)生 42 設計依據(jù) 42 勞動安全衛(wèi)生措施 42第十四章 工程投資概算 45 編制依據(jù) 45 工程量 45 定額 45 工資 45 設備價格 45 材料價格 46 投資概算 46第十五章 財務評價及社會效益評價 48 編制原則及依據(jù) 48 財務評價主要參數(shù)表 48 資金籌措 48 財務評價 49 社會效益評價 55第十六章 風險分析 57 政策風險及對策 57 技術風險及對策 58 風資源風險及對策 58 管理風險及對策 59 人才風險及對策 60第十七章 結論 6163第一章 總論 項目建設的可行性與必要性風力發(fā)電是一種不消耗礦物質能源、不污染環(huán)境、建設周期短、建設規(guī)模靈活，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益的新能源項目。近年來，風力發(fā)電行業(yè)在各國政府的大力支持下，經(jīng)過七十多年的發(fā)展，技術日趨成熟，成為當前最具大規(guī)模開發(fā)利用和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生能源之一。 內蒙古是我國風能資源最為豐富的地區(qū)之一，是國家規(guī)劃中的七個千萬千瓦級風電基地之一，該地區(qū)風速大，風向穩(wěn)定，而且大部分地區(qū)地勢開闊，適合于大規(guī)模開發(fā)、安裝風力發(fā)電機組。風力發(fā)電在烏蘭察布市興和縣五股泉風場具有較好的發(fā)展前景。該地區(qū)風能資源豐富，且風能大多集中在春冬兩季，此時也恰為年用電高峰期，因此，風力發(fā)電可以與火電、水電互補起到年調峰的作用。同時，開發(fā)、利用當?shù)刎S富的風能資源，不僅有利于改善電網(wǎng)的能源結構，帶動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。并且將給發(fā)電場帶來顯著的經(jīng)濟和社會效益?！? 項目背景風力發(fā)電近年來在我國的發(fā)展十分迅速，總裝機規(guī)模迅速擴大、單機容量不斷提高。單機容量大型化、風電核心技術國產化、以及低成本高效率是我國風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展的主要方向。本工程擬安裝的風力發(fā)電機組由山東中泰新能源集團有限公司自主研發(fā)，具有完全的自主知識產權，其單機容量為50MW。其子公司內蒙古中泰風電設備有限公司于2011年5月成立，注冊資金1000萬，負責該項工程的建設。 工程概況a）風電場風能資源評估方法b）風電場工程可行性研究報告編制辦法c）風電場工程可行性研究報告設計概算編制辦法及計算標準 建設規(guī)模該風電場工程位于內蒙古烏蘭察布市興和縣五股泉鄉(xiāng)，根據(jù)當?shù)仫L場場區(qū)地形條件，設計安裝1臺50MW的風力發(fā)電機組，風場占地面積約4畝。計劃建設工期為1年。 主要結論 風能資源興和縣屬中溫帶大陸性季風半干旱氣候，冬季、夏季分別受蒙古高原和大陸低壓控制，氣候呈明顯的大陸性，具有寒暑劇變的特點。地區(qū)風速較大，大風日數(shù)較多。據(jù)1971年至2000年30年有氣象資料分析，（NW）≥10M/S。另據(jù)測算，五股泉風電場區(qū)域內風資源良好。從季節(jié)看，春季、冬季都是風電場發(fā)電的好季節(jié)，尤其是下午時段風能量更大。 工程地質　　興和縣位于內蒙古自治區(qū)中南部，地處晉、冀、蒙三省區(qū)交界處，整個地形呈南北狹長狀，趨向為北高南低，平均海拔1500米。擬建風場內地層分布較穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)不良地質作用，適宜作為建筑場地的使用。本地區(qū)抗震設防烈度6度。地下水和巖土均對砼無侵蝕性。 風力發(fā)電機組選型 本工程根據(jù)興和縣五股泉風場的風資源條件及地形特點，擬安裝1臺單機容量50MW的風力發(fā)電機組。 發(fā)電量計算經(jīng)測算，本期工程安裝1臺風力發(fā)電機組，年發(fā)電量約為3億KWh，等效年利用小時數(shù)約為6000小時。 電氣部分機組通過半直驅式同步發(fā)電機組發(fā)出的30~50Hz、電壓為690v的三相交流電輸入PWMA/D整流系統(tǒng)，實現(xiàn)AC/DC穩(wěn)壓及升壓變換，再由PWMD/A 逆變變流單元變換成穩(wěn)定電壓和頻率的三相交流電，輸送入電網(wǎng)。所選場址具備電網(wǎng)接入條件。 土建部分a）50MW特大型垂直軸風力發(fā)電機組為垂直軸阻力型，塔架為柱網(wǎng)結構，分為主柱網(wǎng)和輔助柱網(wǎng)兩部分。風輪系統(tǒng)位于地面30m以上，每臺50MW特大型垂直軸風力發(fā)電機組均配套建設地面控制室一座（3層），位于地面以上，整個風輪系統(tǒng)下方。塔架基礎的基本尺寸等設計參數(shù)的計算嚴格按GB501352006《高聳結構設計規(guī)范》有關規(guī)定，并參照中泰集團提供的基礎參考圖經(jīng)設計校驗后進行施工。b) 場區(qū)性建筑　 為便于風力發(fā)電機安裝檢修及運行維護，在風機前修建5m 寬砂石路，并分別與進場公路相連，以形成暢通的安裝、檢修、運輸通道。本期工程新建、改建風場碎石道路約10km。 消防設計a）依照國家及各部門有關消防規(guī)范規(guī)定，遵照“以防為主，防消結合”的原則，做到“以自主滅火為主，外援為輔”。 b) 主變壓器滅火裝置：在變壓器附近配置適量的推車式和手提式磷酸氨鹽滅火器，以用于主變壓器的外部防火需要。d) 風力發(fā)電組滅火設計：風力發(fā)電機設置 2 臺手提式磷酸氨鹽滅火器。 環(huán)境影響、水土保持設計a) 節(jié)能及環(huán)保效應　 風能是一種可再生的、清潔的能源。風力發(fā)電是利用當?shù)刈匀伙L能轉變?yōu)闄C械能，再將機械能轉變?yōu)殡娔艿倪^程。生產過程中不排放任何有害氣體，不污染環(huán)境。b) 風力發(fā)電場污染防治措施 風力發(fā)電場內的控制室內建筑采暖，熱源采用智能型電暖器，無廢氣和灰渣排放。風力發(fā)電場的運行和監(jiān)控在開閉所內進行控制，正常運行時風力發(fā)電場工作人員7人左右， 噸/日，無生產廢水排放。風力發(fā)電機組布置在距周圍村莊500m以外，以降低噪聲影響。c）施工期環(huán)境影響及保護措施 由于場址地處丘陵地區(qū)， 在施工中盡量從減少原有土地擾動的角度考慮選擇施工機械，嚴格限定施工場地和運輸路線，防止施工作業(yè)活動破壞生態(tài)環(huán)境。對施工中可能造成原有土地碎裂的地方，要有相關的技術措施。以減少破碎化的程度。對施工中產生的棄土，全部用于場區(qū)道路的路基。 施工后在道路兩側及進行綠化，在風機基礎周圍對坡面進行平整，同時恢復原有植被，防止水土流失。 施工組織及進度興和縣五股泉風電場工程附近交通運輸方便，本工程涉及到的主要工程量有：道路建設、風力發(fā)電機基礎、斜拉鋼纜基礎、機組安裝、發(fā)電機及變壓變流設備的安裝調試、高壓線路建設等。預計本工程總工期為1年。 勞動安全衛(wèi)生措施　a) 防火防爆　 工程設計能夠保證變電所的防火防爆措施的有效值。 b) 防毒防化學傷害 本工程對蓄電池室易產生揮發(fā)腐蝕物質的工作場所， 設計均采用機械送風、 機械排風。c) 防電傷防機械傷害和其他傷害　 變電所布置在野外空曠地域，因此變電所設計過程中，采取嚴格的防雷接地系統(tǒng)，防雷采用了避雷針和避雷器。 d) 防暑防寒　 凡所內有人值班、辦公、生活的房間及工藝設備需要采暖的房間， 均設置了采暖設施。監(jiān)控室、中心控制室均設置空調。e) 防高空作業(yè)跌落事故 施工時必須做好施工作業(yè)指導書和施工組織措施，確保施工作業(yè)的安全。 工程概算該風力發(fā)電場工程建設規(guī)模為：安裝1臺50MW風力發(fā)電機組及相應的配套設施，由第三方投資。 效益分析a）盈利能力分析按給定電價 元/千瓦時，財務內部收益率（項目投資）大于電力行業(yè)基準收益率，財務凈現(xiàn)值大于0，從財務評價方面考慮，該項目是可行的。 b）社會效益分析興和縣五股泉風力發(fā)電場的建設，能夠帶動當?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展；有利于增加當?shù)鼐蜆I(yè)機會，增加稅收，帶動地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展； 風力發(fā)電是新能源項目，符合國家能源產業(yè)政策的發(fā)展要求。 有利于促進風力發(fā)電機組及部件的國產化，加快我國風力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。因此，建設興和縣五股泉風力發(fā)電場不僅具有較好經(jīng)濟效益，同時也具有顯著的社會效益c）環(huán)境效益分析項目建成后，年上網(wǎng)電量3億度，按照度電耗標準煤350g計算，，減排二氧化硫896噸。有利于解決能源緊缺的矛盾，減輕環(huán)境污染。 結論綜上所述，興和縣五股泉風力發(fā)電場，風能資源非常好，外部交通及電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)條件較好，具備建設大型風力發(fā)電場的條件。風力發(fā)電工程是一個一次性投資很大, 但運行成本很低，無污染,不消耗礦物質能源的潔凈的新能源項目，具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益，因此，建議抓緊該項目的立項及建設。、第二章 場址選擇按照十二五規(guī)劃的總體目標，興和縣將全力打造六大產業(yè)基地，其中清潔能源生產基地是其中之一。據(jù)2006年度《烏蘭察布市風電場總體規(guī)劃》，興和縣風電場總體冠名為“興和縣大西坡風電場”。地理坐標為東經(jīng) 113176。20′114176。7′，北緯40176。26′41176。26′。興和縣五股泉風場在上述范圍內。據(jù)1971年至2000年30年有氣象資料分析，（NW）≥10M/S。數(shù)據(jù)分析結果表明，各項風能參數(shù)指標高、品位好是該風場的特點。據(jù)測算，，各高度年有效風力小時數(shù)超過6000小時。從季節(jié)看，春季、冬季都是風電場發(fā)電的好季節(jié)，尤其是下午時段能量更大。 場址狀況興和縣位于內蒙古自治區(qū)中南部，地處晉、冀、蒙三省區(qū)交界處，素有“雞鳴聞三省”之稱。東距首都北京240公里，西距自治區(qū)首府呼和浩特市200公里。是自治區(qū)對外開放的南大門，系國務院批準的對外開放縣。興和縣現(xiàn)有5鎮(zhèn)2鄉(xiāng)，轄161個村（居）委會，867個村民小組。人口密度89人／平方公里。有漢族、蒙古族、回族、滿族、苗族、高山族等10個民族，是一個以蒙古族為主體，以漢族為多數(shù)的民族居住地區(qū)。2010該縣國民經(jīng)濟快速增長，經(jīng)濟實力明顯增強，財政狀況明顯改善。2010年，全縣地區(qū)生產總值完成39億元，%；，%；固定資產投資完成24億元，%；，%；，%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入實現(xiàn)13300元，%；農民人均純收入實現(xiàn)3070元，%。烏蘭察布電網(wǎng)位于內蒙古西部地區(qū)電網(wǎng)中段，是蒙西電網(wǎng)的重要組成部分。其供電區(qū)域包括烏蘭察布市及錫林郭勒盟西部地區(qū)。地區(qū)現(xiàn)有火力發(fā)電廠7座，總裝機容量達5330MW( 其中6座發(fā)電廠已并人蒙西電網(wǎng)，總裝機容量為4130MW)：500k v變電站 3座，即汗海變、豐泉變和旗下營變，變電總容量為3750 MVA。形成永圣域豐泉汗海旗下營永圣域的500kV環(huán)網(wǎng)：已投入運行的 220kV變電站12座，變電總容量為 3156 MVA：220 kV線路 3 2條， km。烏蘭察布地 區(qū)自然地理條件特殊，風力資源豐富，截至 2009年，風電裝機容量達 l439 MW。預計2011年風電裝機容量將達 2233 MW。作為風能資源最為豐富的縣區(qū)之一的興和縣目前有220千伏變電站1座，110千伏變電站2座，35千伏變電站9座，裝機總容量73250千伏安。按照十二五規(guī)劃的總體目標，興和縣政府我縣將全力打造六大產業(yè)基地，其中清潔能源生產基地是其中之一。目前，興和縣已經(jīng)建成風電產業(yè)園，并且已有興和縣大唐航天風電場首批機組大開始聯(lián)網(wǎng)發(fā)電。 地區(qū)風電場建設規(guī)劃 能源工業(yè)是烏蘭察布市第一大支柱產業(yè)，風電又是烏蘭察布市能源工業(yè)的重點，發(fā)展風電產業(yè)有得天獨厚的風能資源。烏蘭察布市地處正置西伯利亞冷高壓和蒙古氣旋流向內地的主通道，多寒潮大風，風能資源豐富，是內蒙古乃至全國的風能富集區(qū)。全市11個旗縣市區(qū)有效風場總面積達6828平方公里，風電技術開發(fā)量為2400萬KW，具有風能分布面積大、有效風時多、風能品位高的特點，適合規(guī)劃建設大型風力發(fā)電場。其中，興和縣目前有多個風電場正在建設中，建設五股泉風電場不僅有效的利用了當?shù)刎S富的風資源，還可對電網(wǎng)末端起到電源補充的作用，風能作為無污染綠色能源，可以替代部分一次能源，優(yōu)化電力能源結構，對環(huán)境保護起著積極的作用。風電場建成后，將成為一道獨特的景觀，為當?shù)卦黾右粋€新的旅游景點，在帶來經(jīng)濟效益的同時，為電網(wǎng)源源不斷地輸送綠色清潔能源。由