寧夏某風電場三期49.5MW工程可行性研究報告.doc

1.概述1.1地理位置寧夏xxxx風電三期49.5mw工程場址位于寧夏回族自治區(qū)xx市石溝驛煤礦南面，東距鹽池縣直線距離約70km，南北距吳忠市和xx市直線距離分別約48km、45km。地理坐標東經(jīng)10634，北緯3737。交通運輸便利周邊西鄰國道g25高速公路，東連國道g211、307、省道302（鹽興）、203（惠平）、101等主要公路干線。海拔高度1350m。風電場占地18.5k。1.2工程任務受寧夏xx新能源股份有限公司委托，編制寧夏xxxx風電場三期49.5mw工程可行性報告。有關項目的支持性文件由建設方另行匯編。1.3興建緣由從電網(wǎng)電力結構來看，大力發(fā)展風力發(fā)電，將改善電源結構，建設風電場有利于增加可再生資源的比例。風電場的開發(fā)建設可有效減少常規(guī)能源尤其是煤炭資源的消耗，發(fā)展風電可以大量減少二氧化碳、二氧化硫的排放，減低全球溫室效應，保護生態(tài)環(huán)境。為經(jīng)濟發(fā)展提供良好的環(huán)境，從而促進國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。1.4建設規(guī)模本工程規(guī)劃容量300mw，一、二期工程已建設容量99mw，分六期建設。本期建設容量49.5mw,本期擬裝機規(guī)模為單機容量的1500kw的風力發(fā)電機組33臺。2.風能資源21概述寧夏地區(qū)風速有較明顯的季節(jié)性變化，一般春季最大，冬夏季次之，秋季最小。全區(qū)月平均最大風速，寧夏平原大多出現(xiàn)在春季月，寧南山區(qū)出現(xiàn)在5月。2.2測風情況2.2.1參證氣象站距風電場較近的氣象站為xx氣象站，該站位于xx市，站址地理位置約為東經(jīng)10620，北緯3805，與風電場相距約為45km，至今已有49年的連續(xù)觀測紀錄。本工程采集到的氣象站資料包括：（1）1961年1月2009年12月各年逐月平均風速（2）2007年1月1日2007年12月31日逐時平均風速風向本項目采用xx氣象站為風電場的參證氣象站。2.2.2測風塔本項目利用業(yè)主方提供的位于項目場地的1#測風塔2007年1月1日2007年12月31日連續(xù)一年的測風數(shù)據(jù)進行風能資源分析。2.3風能資源綜合評價風電場70m、10m高度處代表年年平均風速分別為6.7m/s、153.8w/ 。風電場70m、10m高度處代表年年有效風速小時數(shù)分別為7277h(325m/s)、6696h(325m/s)。風電場70m高度代表年風向及風能主要集中于135180（ses）及247.5315（wnw）之間，占總風能的75%。風電場70m高度處50年一遇最大風速為34.4m/s,湍流強度（i15m/s）為0.08。3工程地質(zhì)該場地地貌單元為山前沖洪積平地，地形平坦開闊，基本呈東高西低的趨勢。場地內(nèi)最大鉆探深度10.00m范圍內(nèi)的地層主要以細砂、礫沙、碎石等構成。4.項目任務和規(guī)模4.1電網(wǎng)現(xiàn)狀截至2009年底寧夏電網(wǎng)總裝機容量9826.6mw，其中火電裝機容量為8556mw，占總裝機容量的89.7%；水電裝機容量為422.3mw，占總裝機容量的4.4%；風電容量536.7mw，占總裝機容量的5.63%，太陽能光伏裝機容量為20.33%。寧夏電網(wǎng)位于西北電網(wǎng)的東北部，是西北電網(wǎng)重要的組成部分。截至2009年底寧夏電網(wǎng)最高電壓為750kv，主網(wǎng)電壓750kv、330kv、220kv。銀川及以北為220kv電網(wǎng)，銀川地區(qū)南部及其他地區(qū)為330kv電網(wǎng)，其中寧東地區(qū)為750kv、330kv、220kv混合電網(wǎng)，青衛(wèi)寧地區(qū)為330kv、220kv混合電網(wǎng)，除此之外，750kv和330kv電壓還作為寧夏與西北電網(wǎng)的聯(lián)絡線電壓。2009年電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最大負荷7030mw，比上年增長16.58%。統(tǒng)調(diào)用電量為463.8億kwh,同比增長4.48%。4.2風電場與系統(tǒng)的關系“十一五”期間寧夏將建成千萬千瓦級電力基地，預計2010年發(fā)電裝機容量將達到1300萬千瓦左右，滿足區(qū)內(nèi)用電的同事實現(xiàn)水火點打捆外送電400萬千瓦時。從區(qū)內(nèi)市場看，“十一五”期間自治區(qū)經(jīng)濟將保持持續(xù)快速發(fā)展，區(qū)內(nèi)電力需求也將平穩(wěn)增長11%左右，到2010年最大負荷達到879萬千瓦時，全社會用電量達到565億千瓦時?？傮w來看，需求側(cè)區(qū)內(nèi)、區(qū)外兩個市場均將穩(wěn)步增長，供應側(cè)電力充足、電網(wǎng)堅強，發(fā)電能力和輸電能力均滿足區(qū)內(nèi)外供電需要。寧夏電網(wǎng)負荷預測單位：10mw序號項目2009年2010年“十一五”增長率2012年2015年“十二五”增長率1全網(wǎng)用電量46456513.28%72292611.24%2全網(wǎng)最高發(fā)電量75587915.10%1121143910.37%由于本期風電場的裝機容量相對于全網(wǎng)裝機比例較小，風電功能不會在很大程度上改變寧夏電網(wǎng)已有的平衡狀態(tài)。5.風電機組選型和布置5.1風電發(fā)電機組機型初選根據(jù)風能資源分析評估結果，該風電場地區(qū)風能資源較好，風功率密度等級屬3級，該風場適宜選用ieciiic類及以上的風電機組，這樣可以更好的利用當?shù)氐娘L能資源。本項目在考慮了風場地區(qū)的地形及交通運輸條件，以及機組國產(chǎn)化、低溫、沙塵暴等氣候影響因素后，初步選擇了單機容量分別為1500kw的三種不同機型進行比較。5.2風電機組總體布置在保持本期開發(fā)容量49.5mw不變的前提下，分別選擇wtg1500a33、wtg1500b33、wtg1500c33三種方案進行風力發(fā)電機組布置。為充分利用風能資源和場地，減少電力電纜的用量，方便交通安裝，本項目采用wasp和windfarmer軟件對三種方案進行優(yōu)化布置和年理論發(fā)電量計算。5.3各種機型方案經(jīng)濟比較對各種比選機型方案分別計算各自的發(fā)電量、單位千瓦時投資。經(jīng)比較分析各比選機型中以wtg1500a型風機的風電場年理論發(fā)電量最高，且單位千瓦.時投資最低。經(jīng)綜合比較可知，wtg1500a型風機年理論發(fā)電量高，投資小，性能較穩(wěn)定，機組比較適于本風電場。因此本項目推薦選用適合于本風電場風況的wtg1500a型風力發(fā)電機組，輪轂高度70m。6.電氣6.1風電場接入系統(tǒng)方案風電場在一期工程已建設一座220kv風電場升壓站，裝設1臺容量為150mva的主變壓器，風電場升壓站出單回220kv線路接入系統(tǒng)，本期工程風力發(fā)電機組接入一期工程已建成的220kv升壓站35kv配電裝備。6.2風電場集電線路接線方案本期建設風力發(fā)電機組33臺，額定功率1.5mw，額定電壓0.69kv。每臺風電發(fā)電機組均采用發(fā)電機變壓器組單元接線方式升壓后接至35kv集電線路，建設4回35kv幾點線路，每回35kv集電線路接8-9臺風力發(fā)電機組接入風電場升壓站35kv母線。35kv集電線路采用電纜直埋方式，以“放射形”連接方式接入風電場升壓站。6.3升壓站電氣主接線升壓期已建設1臺150mva三相銅芯雙繞組有載調(diào)壓變壓器，設220kv、35kv兩級電壓。220kv出線1回，采用線變組接線。35kv出線12回（其中4回為二期風電場），考慮一、二、三期擴建風電機組的接入，采用單母線接線。在35kv母線一期已裝設容量30mvar動態(tài)無功補償裝置一套。7.環(huán)境保護和水土保持設計7.1環(huán)境保護中主要污染源為噪聲、棄渣、生活污水、粉塵、破壞土壤及植被、影響候鳥遷徙。7.2減少噪聲污染的方法，控制施工噪聲，選擇低噪聲的風力發(fā)電機組。施工時減少棄渣量，并有組織堆放，進入運行期對生活垃圾集中處理。對生活污水集中達標排放?？刂剖┕て诜蹓m。對施工、檢修道路及施工、檢修場地有組織規(guī)劃，盡量減少對植被的破壞，并要對已破壞的植被恢復。選擇風電場場址時已考慮風電場建設不影響候鳥遷徙。設立環(huán)境監(jiān)測站，配備人員及設備。7.3項目區(qū)內(nèi)水土流失較嚴重，在建設期和運行期都會造成或加劇水土流失。本工程根據(jù)風電項目施工特點，結合當?shù)刈匀画h(huán)境情況。針對工程建設、運行中擾動地表采取工程措施、植被措施、臨時防護措施，將有效控制建設、運行過程匯總產(chǎn)生的水土流失。8.工程設計概算8.1風力發(fā)電機組工程設計有關資料風機主設備風力發(fā)電機頭價為750.00萬元/臺（含運費）；塔筒價為126萬元/套（含運費）。其他設備參照近期同類變電工程招標價計列。建設場地征用費：永久占地按60元/；施工臨時占地按7.5元/，總占地費用224.39萬元。（寧夏地區(qū)用于風電開發(fā)的土地無償使用，只交納土地稅）。8.2資金來源工程資金來源20%為資本金，其余為銀行融資，銀行貸款利率為5.94%，償還期15年，建設期貸款利息據(jù)此計算。8.3工程總投資工程靜態(tài)投資41411.88萬元，單位造價8366.04元/kw；建設期貸款利息979.17萬元；工程動態(tài)投資4239.07萬元，單位造價8563.85元/kw.9.清潔發(fā)展機制（cdm）清潔發(fā)展機制，簡稱cdm是京都議定書中引用的靈活履約機制之一，是根據(jù)京都議定書第十二章建立的允許附件1締約方聯(lián)合開展二氧化碳的溫室氣體減排項目的靈活機制。它允許工業(yè)化國家的投資者在發(fā)展中國家實施有利于發(fā)展中國家可持續(xù)發(fā)展的減排項目，這些項目產(chǎn)生的減排數(shù)額可以被附件一締約方作為履行他們所承諾的限制或減排量，從而減少溫室氣體排放量。本項目是利用可再生能源一風力資源發(fā)電的項目，裝機容量為49.5mw，與火力發(fā)電等化石燃料發(fā)電項目相比，年實現(xiàn)二氧化碳減排約8.7104t。按照京都議定書的規(guī)定，本項目可以開發(fā)為cdm項目。若成功開發(fā)成cdm項目，企業(yè)將獲得大量額外資金支持，其綜合財務指標明顯改善，使其經(jīng)濟上合理可行。因此，本報告建議建設方及時開展本項目申請cdm項目的工作。第二章寧夏地區(qū)風速有較明顯的季節(jié)性變化，一般春季最大，冬夏季次之，秋季最小。全區(qū)月平均最大風速，寧夏平原大多出現(xiàn)在春季4月，寧南山區(qū)出現(xiàn)在5月。本風電場場地位于寧夏銀川市xx縣與吳忠市鹽池縣交界處，隸屬xx縣。風電場中心地理位置約為東經(jīng)10632北緯3743，位于xx市東南約45km處。場區(qū)內(nèi)植被稀疏，的士開闊平坦略有起伏。氣象站累年（1961年2009年）和測風年逐月平均風速變化。該地區(qū)常年有風，除秋季的810月風速較小外，其他月份風速都比較大。測風年風速月變化趨勢與累年逐月平均風速變化基本一致。2.7風電場風能資源總體評價(1)風能資源豐富風電場70m、10m高度處代表年年平均風速分別為6.7m/s、5.1m/s；年平均風功率密度分別為313.6w/、153.8w/。（2）有效風時數(shù)較高風電場70m、10m高度處代表年年有效風速小時數(shù)分別為7377h（3 25m/s）、6696h(325m/s)。（3）風向穩(wěn)定，風能分布集中風電場70m,10m,高度代表年風向及風能主要集中于135180（ses）及247.5315（wswnw）區(qū)間，分別占總風能的75%、83%。（4）破壞性風速小70m高度處50年一遇最大風速為34.44m/s,湍流強度（i15m/s）為0.08。綜上所述該風電場70m高度代表年年平均風速為6.7m/s,年平均風功率密度為313.6w/,風功率密度等級屬于3級且其70米高度處代表年年有效風速小時數(shù)達7377h(325m/s),盛行135180(ses)及247.5315（wswnw）風，風向穩(wěn)定、破壞性風速小，風能資源豐富，具備較高的開發(fā)價值，適宜建設大型風電場。 3工程地質(zhì)3.1概述寧夏xxxx風電場位于寧夏回族自治區(qū)xx市東南石溝驛煤礦附近，地處寧夏中部。場區(qū)內(nèi)植被稀疏，地勢開闊平坦略有起伏，交通較為便利。xx市屬中溫帶干旱氣候區(qū)，具有冬寒漫長，夏少酷暑，雨雪稀少，氣候干燥，日照充足，風大沙多等特點，屬典型的大陸性氣候。年平均氣溫9.4，月平均最高氣溫25.4，月平均最低氣溫-14.6，極端最高氣溫39.3，極端最低氣溫-30.6。夏季多南風，冬季多北風，全年主導風向為北、東風，基本風壓為0.65kn/，靜風頻率為31.4%。年平均降水量193.2mm，降水多集中在七、八、九三個月，最大積雪厚度13cm，基本雪壓0.10kn/。4.4.3項目建設的規(guī)模本風電場規(guī)劃占地面積111k，一期工程占地面積17k。二期占地面積22 k。規(guī)劃建設容量300mw，分六期建設，一期工程49.5mw，裝設33臺單機容量1500kw的風力發(fā)電機組。建設220kv風電場升壓站1座，220kv送出線路一條容量15mua的主變壓器一臺。二期工程占地面積22k，二期工程裝機容量49.5mw，裝機33臺單機容量1500kw的風電發(fā)電機組。三期工程占地面積18.5 k，二期工程裝機容量49.5mw，裝設33臺單機容量1500kw的風力發(fā)電機組。5 風電機組選型、布置及風電場發(fā)電量估算5.1風力發(fā)電機組機型初選風電場場區(qū)內(nèi)植被稀疏，地勢開闊平坦略有起伏。根據(jù)風能資源分析評估結果：風電場70m高度代表年年平均風速為6.7m/s，平均風功率密度為313.6w/;有效風速小時為7377h(325m/s)。風電場70m高度代表年風向及風能主要集中于135180(ses)及247.5315（wswnw）區(qū)間，占總風能的75%。5.5風電場風力發(fā)電機組選型比較以上機型發(fā)電量，其中以wtgs1500a型風機的風電場年理論發(fā)電量較高，且單位千瓦.時投資最低。京綜合比較分析可知，wtg1500a型風機年理論發(fā)電量高，投資小，性能較穩(wěn)定，機組比較適用于本風電場。因此本項目推薦選用適合于本風電場風況的wtg1500a型風力發(fā)電機組。wtg1500a型風力發(fā)電機組目前可供選擇的輪轂高度僅有70m一種，綜上所述本項目設計最終采用wtg1500a機型，輪轂高度推薦采用70m?？裳芯堪凑蛰嗇灨叨葹?0m的wtg1500a型風力發(fā)電組進行方案論證。6電氣6.1電力系統(tǒng)6.1.1投產(chǎn)前地區(qū)風電產(chǎn)概況寧夏xxxx風電場三期49.5mw項目計劃于2011年投產(chǎn)，屆時寧夏電網(wǎng)網(wǎng)架結構將得到不斷地加強。6.1.2接入系統(tǒng)落點分析寧夏xxxx風電場三期49.5mw項目擬選場址位于xx市東南側(cè)，根據(jù)寧夏xxxx風電場規(guī)劃容量及建設安排，風電場宜以220kv電壓等級接入系統(tǒng)。根據(jù)寧夏電網(wǎng)網(wǎng)架結構和地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃，該地區(qū)距離風電場較近、可供風電場接入的系統(tǒng)落點為五里坡220kv變。6.1.3風電場接入系統(tǒng)方案根據(jù)本工程新建風電場的地理位置、供電范圍，同時結合寧夏電網(wǎng)結構，設計對寧夏xxxx風電場三期49.5mw項目接入系統(tǒng)提出以下接入方案：在寧夏xxxx風電場一期49.5mw項目風電場建設一座220kv風電場升壓站風電場一期49.5mw，機組經(jīng)出口變壓升壓后以35kv電壓系統(tǒng)等級接入風電場升壓站，風電場升壓站出單回220kv線路至五里坡220kv變，導線型號lgj-2240，長度約24km。寧夏xxxx風電場二期49.5mw項目接入，已建設的220kv風電場升壓站35kv母線。8土建工程8.1設計安全標準8.1.1風電場的工程規(guī)模 及工程等級本風電場工程規(guī)劃裝機容量300mw，本期容量49.5mw，電壓等級為220kv，根據(jù)風電場工程等級劃分及設計安全標準（試行）（fd002-2007），風電場工程等別為等，工程規(guī)模為大（1）型。8.1.2.1風力發(fā)電機組基礎本期風電場擬安裝33臺金鳳fd82-1500kw的風力發(fā)電機組，單機容量為1500kw，輪轂高度70m，地基條件良好，根據(jù)風電場工程等級劃分及設計安全標準（試行）（fd002-2007）及風電機組地基基礎設計規(guī)定（試行）（fd003-2007），風力發(fā)電機組基礎的設計級別為2級，結構安全等級暫定為二級，結構重要性系數(shù)為1.0.8.4站區(qū)總布置與交通運輸8.4.1站區(qū)總體規(guī)劃寧夏xxxx風電場三期49.5mw工程場地位于寧夏回族自治區(qū)xx市南側(cè)。220kv升壓站位于風電場南部。國道211線從升壓站東側(cè)通過，進站道由此引接，長約1.4km。風電場平均海拔高度約為1350m。8.5升壓站內(nèi)主要建筑物8.5.1風電場升壓站主要建筑物本風電場升壓站主要建筑物包括綜合樓、35kv配電室、倉庫及汽車庫等。8.5.1.1綜合樓綜合樓建筑面積2591.5平方米，建筑體積10310.4立方米，本建筑物是集生產(chǎn)和生活為一體的綜合型建筑。11.1.2.7效益分析（1）節(jié)能效益由于風能是一種不消耗礦物燃料的可再生能源，風電的使用，相當于節(jié)省相同數(shù)量電能所需的礦物燃料，這樣可以減少開發(fā)一次能源如煤、石油、天然氣的數(shù)量，同時節(jié)約大量的水資源。本期工程裝機容量為49.5mw，擬選擇33臺單機容量為1500kw風力發(fā)電機組，年發(fā)電量9949.5萬kw.h,按火車每kw.h電量消耗380克標準煤計算，共可節(jié)約標準煤3.78104t/a。工程規(guī)模：一期、二期工程已建容量49.5mw，本期工程為三期工程，總裝機容量49.5mw，安裝33臺1500kw的風力發(fā)電機組。風電場內(nèi)：風機單機容量為1500kw，出口電壓690v。本期33臺，接入系統(tǒng)容量49.5mw，全部由35kv箱式變壓器（經(jīng)35kv電纜送出）。220kv升壓站：一期工程已在風電場建設一座220kv風電場升壓站，主變壓器容量150mva。本期不新建主變， 35kv本期出線4回。風電場出單回220kv線路送出。其它費用：其它費用主要由建設用地費、建設管理費、生產(chǎn)準備費、勘測設計費及其他5部分組成。永久占地按60元/；施工臨時占地按7.5元/，總占地費用224.39萬元。投資主要指標資金來源：工程資金來源20%為資本金，其余為銀行融資，銀行貸款利率為5.94%，償還期15年，建設期貸款利息據(jù)此計算。工程總投資:工程靜態(tài)投資41411.88萬元，單位造價8366.04元/kw；建設期貸款利息979.19萬元；工程動態(tài)投資42391.07萬元，單位造價8563.85元/kw.工程總概算表 單位：萬元工程或費用名稱設備購置費安裝工程費建筑工程費其他費用合計占投資額（%）設備及安裝工程30076.563559.7733636.3381.22建筑工程2882.162882.166.96其他費用2081.392081.395.03基本預備費812.001.96靜態(tài)投資41411.88100.00建設期利息979.19動態(tài)投資42391.07單位千瓦的靜態(tài)投資（元/千瓦）8366.04單位千瓦的動態(tài)投資（元/千瓦）8563.85經(jīng)濟效益分析：稅金：增值稅按依據(jù)關于資源綜合利用及其他產(chǎn)品增值稅政策的通知財稅【2008】156號中規(guī)定利用風力生產(chǎn)的電力實行即征即退50%的政策。依據(jù)中華人民共和國增值稅暫行條例及中華人民共和國增值稅暫行條例實施細則規(guī)定，對購進固定資產(chǎn)部分的稅額允許可以從銷項稅額中批扣。經(jīng)計算，本工程允許抵扣進項稅額為4370.10萬元。效益分析：本項目設備