河北衡水故城引進(jìn)風(fēng)力發(fā)電項目建議書1

1、河北華信忠良玻璃鋼有限公司風(fēng)力發(fā)電項目建議書主辦單位:河北華信忠良玻璃鋼有限公司項目負(fù)責(zé)人：張冰雁（華信忠良公司董事長）目錄一、項目建設(shè)的必要性二、產(chǎn)品市場前景分析及預(yù)測三、產(chǎn)品方案和建設(shè)規(guī)模設(shè)計四、生產(chǎn)技術(shù)方案設(shè)計五、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價分析六、財務(wù)預(yù)測報告一、項目建設(shè)的必要性風(fēng)能,是一種可再生能源，即不會隨其自身轉(zhuǎn)化或人類開發(fā)和利用而遞減 并可持續(xù)供給的清潔能源。風(fēng)能，作為一種無排放的能源用來發(fā)電,始終受到 世界各國的重視。目前,各國正加快對風(fēng)力發(fā)電研究的步伐，不斷推出新的技 術(shù)裝備。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,是指由葉片（風(fēng)輪）、傳動系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、儲能設(shè)備、 塔架及電器系統(tǒng)等組成的發(fā)電裝置。眾所周知,要獲得較

2、大的風(fēng)力發(fā)電功率,其 關(guān)鍵在于要具有能輕快旋轉(zhuǎn)的葉片.葉片（風(fēng)輪）的材質(zhì)強(qiáng)度是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。目前的葉片所 用材質(zhì)已由木質(zhì)、帆布等發(fā)展為玻璃纖維增強(qiáng)塑料復(fù)合材料（玻璃鋼）、金屬 （鋁合金）等,其中玻璃鋼新型復(fù)合材料葉片的重量輕，比強(qiáng)度高.玻璃鋼的比重為1. 5-2。0之間，只有鋼材的1/41/5。比強(qiáng)度（強(qiáng)度與密度的比值）很高，比合金鋼高1。7倍，比鋁高1.5倍，比鈦鋼高1倍，比航空用松木高 13倍。因此，玻璃鋼葉片抗疲勞強(qiáng)度高,壽命也較長，在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用 效果顯著。我國政府近期頒布的可再生能源法、國務(wù)院做好建設(shè)節(jié)約型社會重 點工作的通知與京都議定書等給新能源產(chǎn)業(yè)提供了強(qiáng)大支持

3、.風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵部件之一。長期以來，由于國內(nèi)缺乏 制造大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的技術(shù)基礎(chǔ),因此，我國兆瓦級以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉 片幾乎全部依賴進(jìn)口。據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會提供的最新統(tǒng)計，我國累計市場份額中, 國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組將以每年3 7.4%的速度遞增。生產(chǎn)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片提供了 極為廣闊的市場。葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有效捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件.在發(fā)電機(jī)功率確定的條件 下，如何提高發(fā)電效率，以獲得更大的風(fēng)能,一直是風(fēng)力發(fā)電追求的目標(biāo)，而 捕風(fēng)能力的提高與葉片的形狀、長度和面積有著密切的關(guān)系,葉片尺寸的大小 則主要依賴于制造葉片的材料。葉片的材料越輕、強(qiáng)度和剛度越高，葉片抵御 載荷的能力就越強(qiáng),葉片就

4、可以做得越大，它的捕風(fēng)能力也就越強(qiáng)。因此，輕 質(zhì)高強(qiáng)、耐久性好的復(fù)合材料成為目前大型風(fēng)力發(fā)電葉片的首選材料。無論是陸地風(fēng)力發(fā)電，還是海上風(fēng)力發(fā)電,每千瓦時的發(fā)電成本均隨著發(fā) 電機(jī)單機(jī)容量的增加而下降，發(fā)電裝備的大型化已經(jīng)成為風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨 勢。近幾年，隨著全球風(fēng)力發(fā)電市場的逐漸成熟，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)相繼出現(xiàn). 目前商業(yè)化風(fēng)力發(fā)電所用的電機(jī)容量一般為1。5、2.0MW,與之配套的復(fù)合 材料葉片長度大約3040米.據(jù)報道,現(xiàn)今世界上最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容 量為5 MW,旋轉(zhuǎn)直徑可達(dá)126。3米。丹麥的LM公司為此裝備配套研制了 61。5米長的復(fù)合材料葉片，單片葉片的重量接近18噸，成為世界最大的

5、復(fù)合材 料葉片“巨人”。這一實例成功地體現(xiàn)了材料、結(jié)構(gòu)和工藝的三者的完美結(jié)合。目前正在服役的風(fēng)力發(fā)電葉片多為復(fù)合材料葉片。這些葉片基本上是由聚 酯樹脂、乙烯基樹脂和環(huán)氧樹脂等熱固性基體樹脂與E玻璃纖維、s玻璃 纖維、碳纖維等增強(qiáng)材料，通過手工鋪放或樹脂注入等成型工藝復(fù)合而成,以 滿足不同風(fēng)場的使用要求。由于玻璃纖維的價格僅為碳纖維價格的1/ 10左右, 目前的葉片制造采用的增強(qiáng)材料仍以玻璃纖維為主。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在工作過程中，復(fù)合材料葉片不僅要承受強(qiáng)大的風(fēng)載荷，還 要經(jīng)受氣體沖刷、砂石粒子沖擊、以及強(qiáng)烈的紫外線照射等外界的侵蝕.為了 充分發(fā)揮增強(qiáng)材料的增強(qiáng)作用,提高復(fù)合材料葉片的承擔(dān)載荷、耐腐蝕

6、和耐沖 刷等項性能，采用性能優(yōu)異的環(huán)氧樹脂代替不飽和聚酯樹脂，改善了玻璃纖維 /樹脂界面的粘結(jié)性能，提高了葉片的承載能力，擴(kuò)大了玻璃纖維在大型葉片 中的應(yīng)用范圍。為提高復(fù)合材料葉片在惡劣工作環(huán)境中的長期使用性能，耐紫 外線輻照的新型環(huán)氧樹脂系統(tǒng),以滿足風(fēng)力發(fā)電葉片耐久性的要求。二、產(chǎn)品市場前景分析及預(yù)測葉片是風(fēng)電部件中確定性較高、市場容量較大、盈利模式清晰的子行業(yè)。盈利模式清晰.盈利主要取決于銷售價格和成本兩方面,隨著葉片市場規(guī) 模的擴(kuò)大，成本和售價都將下降，但具備規(guī)模、技術(shù)和成本優(yōu)勢的企業(yè)成本下 降速度超過售價降低速度，盈利超過平均水平，我們認(rèn)為1015%的凈利潤 率是比較合理的。市場規(guī)模巨

7、大.預(yù)計到2 0 10年我國的新增風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1 0 00萬kw,對兆瓦級以上葉片的需求在6000套以上，是目前的三倍以上。 過去的三年里，中國風(fēng)電裝機(jī)連續(xù)翻番，2007年底全國累計裝機(jī)達(dá)到6 00萬 kw,這種高歌猛進(jìn)的增長仍將維持，200 8年全國新增風(fēng)電裝機(jī)6 0 0萬kw;根據(jù) 國內(nèi)配額要求和國內(nèi)情況，我們預(yù)計20 0 9年新增裝機(jī)規(guī)模850萬kw,2010 年規(guī)模接近1000萬kw。我們按照目前主流的105mw機(jī)組計算，2010年市場 規(guī)模為6700套風(fēng)電機(jī)組，我們認(rèn)為6 7 0 0套的總規(guī)模是合理的，這意味著200 00片葉片的需求。國內(nèi)整機(jī)企業(yè)的高速擴(kuò)張帶來對上游零部件的需

8、求增長,目前葉片、齒輪 箱、軸承等零部件供需均較緊張，為零部件企業(yè)帶來良好的景氣周期。由于境 外大廠在國內(nèi)設(shè)置的葉片廠主要面對國際大廠，而同樣型號產(chǎn)品境外葉片廠的 售價較國內(nèi)廠商高，因此在可選的情況下，國內(nèi)廠商基本都會采用國內(nèi)葉片廠 作為供應(yīng)方，因此國內(nèi)整機(jī)廠的迅速發(fā)展帶來了葉片廠的機(jī)會。隨著供需形勢的緩解，行業(yè)競爭逐漸激烈，盈利能力將回歸平均水平。葉 片行業(yè)目前盈利能力頗高,因此廠商控制成本的壓力不大，但在未來，成本控 制能力在很大程度上決定了企業(yè)的盈虧。從目前各國風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢來看,到2010年，全世界風(fēng)力發(fā)電的總 裝機(jī)容量可望達(dá)到360 0萬kW,風(fēng)力發(fā)電市場前景誘人,玻璃鋼在風(fēng)力發(fā)

9、電中 的應(yīng)用市場發(fā)展前景廣闊。到20 0 4年底，全世界新增的風(fēng)力發(fā)電能力接近8GW,風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)的總 容量已達(dá)4 7.46亞，正在服役的風(fēng)力發(fā)電葉片已達(dá)數(shù)千片。在未來十年間，仍 以10%以上的增長速度快速發(fā)展。復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電葉片的使用壽命一般為20 30年。雖然最初的葉片為木質(zhì)結(jié)構(gòu),但絕大多數(shù)的服役葉片仍為復(fù)合材料結(jié) 構(gòu).在未來的十幾年間，這些葉片將陸續(xù)退役。以利用風(fēng)能發(fā)電最好的德國為 例， 目前德國的風(fēng)力發(fā)電量約占全年總發(fā)電量的6。如果德國實現(xiàn)由風(fēng)力 發(fā)電來提供2 5%的電力需求的發(fā)展目標(biāo),則該國需要安裝7 5 00個超大型風(fēng)力 發(fā)電裝置，至少需要2 2 500個大型復(fù)合材料葉片與之配套

10、.由以上得出風(fēng)電葉片市場規(guī)模巨大高 盈利模式清晰三、產(chǎn)品方案規(guī)模選擇1、方案及規(guī)模選擇根據(jù)國內(nèi)外產(chǎn)品需求情況分析，產(chǎn)品市場銷路是好的.生產(chǎn)1. 5M的風(fēng) 力機(jī)葉片.FRP風(fēng)葉的特點：a、極好的耐環(huán)境性及耐候性，可以穩(wěn)定的工作在攝氏零下20度到5 0 度的溫度范圍內(nèi)。b、具有良好的抗紫外線輻射及耐受劇烈溫度變化的能力，葉片表面高 性能涂層可以有效抵御風(fēng)沙、風(fēng)雪以及鹽霧的侵蝕。c、HXZL 1 5 0 0風(fēng)輪葉片安裝了可靠的避雷系統(tǒng),可以有效避免雷擊對 葉片造成的破壞性損傷。2、產(chǎn)量及銷售方向依據(jù)設(shè)計:規(guī)格1.5M的風(fēng)力機(jī)葉片，同時還可為客戶定制各種特殊 機(jī)型的風(fēng)機(jī)葉片銷售方向，主要用作風(fēng)力發(fā)電機(jī)

11、的葉片，在滿足國內(nèi)市場需要的同 時,如果產(chǎn)量及銷路允許可適當(dāng)?shù)爻隹趧?chuàng)匯。四、技術(shù)方案設(shè)計1、規(guī)格：*總長度:37。5米最大弦長：3.2米*標(biāo)準(zhǔn)重量:58 0 0KG2、應(yīng)用參數(shù)：*控制方式:變速變槳矩*額定功率：1. 5MW火應(yīng)用風(fēng)場等級：GLIII大風(fēng)輪直徑：77m風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向：順時大額定轉(zhuǎn)速RPM： 17.3大額定風(fēng)速：11 (m/s)3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片是一個復(fù)合材料制成的薄殼結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)上分三個部分.(1)根部：材料一般為金屬結(jié)構(gòu)；(2)外殼：一般為玻璃鋼；(3)龍骨(加強(qiáng)筋或加強(qiáng)框):一般為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料或碳纖維增 強(qiáng)復(fù)合材料. 葉尖類型多種多樣，有尖頭、平頭、鉤頭、帶襟翼的尖部等

12、.4、葉片制造工藝主要包括：5、葉片設(shè)計難點包括:（1）葉型的空氣動力學(xué)設(shè)計；（2）強(qiáng)度、疲勞、噪聲設(shè)計;（3）復(fù)合材料鋪層設(shè)計。6、葉片的工藝難點主要包括：1）陽模加工；（2）陰模翻制;7、成型工藝復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵動部件,直接影響著整個系統(tǒng)的 性能，并要具有長期在戶外自然環(huán)境條件下使用的耐候性和合理的價格。因此, 葉片的設(shè)計和制造質(zhì)量水平十分重要，被視為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù) 水平代表。傳統(tǒng)復(fù)合材料風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片多采用手糊工藝（Hand Lay-up）制 造.手糊工藝的主要特點在于手工操作、開模成型（成型工藝中樹脂和增強(qiáng)纖 維需完全暴露于操作者和環(huán)境中）、生產(chǎn)效率低

13、以及樹脂固化程度（樹脂的化學(xué) 反應(yīng)程度）往往偏低，適合產(chǎn)品批量較小、質(zhì)量均勻性要求較低復(fù)合材料制品 的生產(chǎn).因此手糊工藝生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的主要缺點是產(chǎn)品質(zhì)量對工人的操作熟練 程度及環(huán)境條件依賴性較大，生產(chǎn)效率低和產(chǎn)品的而且產(chǎn)品質(zhì)量均勻性波動較 大，產(chǎn)品的動靜平衡保證性差，廢品率較高。特別是對高性能的復(fù)雜氣動外型 和夾芯結(jié)構(gòu)葉片,還往往需要粘接等二次加工，粘接工藝需要粘接平臺或型架 以確保粘接面的貼合，生產(chǎn)工藝更加復(fù)雜和困難。手糊工藝制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī) 葉片在使用過程中出現(xiàn)問題往往是由于工藝過程中的含膠量不均勻、纖維樹 脂浸潤不良及固化不完全等引起的裂紋、斷裂和葉片變形等.此外，手糊工藝 往往還會伴有

14、大量有害物質(zhì)和溶劑的釋放,有一定的環(huán)境污染問題。我公司采用RTM, RTM工藝適宜中小尺寸風(fēng)機(jī)葉片的中等批（5, 00030, 000片年）;RTM工藝主要原理為首先在模腔中鋪放好按性能和結(jié)構(gòu)要求設(shè)計好的增 強(qiáng)材料預(yù)成型體（Preform）,采用注射設(shè)備將專用低粘度注射樹脂體系注入 閉合模腔,模具具有周邊密封和緊固以及注射及排氣系統(tǒng)以保證樹脂流動順暢 并排出模腔中的全部氣體和徹底浸潤纖維,并且模具有加熱系統(tǒng)可進(jìn)行加熱固 化而成型復(fù)合材料構(gòu)件.其主要特點有：閉模成型,產(chǎn)品尺寸和外型精度高，適合成型高質(zhì)量的復(fù)合材料整體構(gòu)件 （整個葉片一次成型）;制品表面光潔度高；成型效率高（與手糊工藝相比），適合

15、成型年產(chǎn)2 0, 0 0 0件左右的復(fù)合 材料制品;環(huán)境污染?。ㄓ袡C(jī)揮發(fā)份小于50p p m,是唯一符合國際環(huán)保要求的復(fù)合材 料成型工藝）。由此可看出，RTM工藝屬于半機(jī)械化的復(fù)合材料成型工藝,工人只需將 設(shè)計好的干纖維預(yù)成型體放到模具中并合模，隨后的工藝則完全靠模具和注射 系統(tǒng)來完成和保證,沒有任何樹脂的暴露，并因而對工人的技術(shù)和環(huán)境的要求 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于手糊工藝并可有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量.RTM工藝采用閉模成型工藝，特 別適宜一次成型整體的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片（纖維、夾芯和接頭等可一次模腔中共 成型），而無需二次粘接。與手糊工藝相比,不但節(jié)約了粘接工藝的各種工裝設(shè) 備,而且節(jié)約了工作時間，提高了生產(chǎn)效率,

16、降低了生產(chǎn)成本。同時由于采用了 低粘度樹脂浸潤纖維以及采用加溫固化工藝，大大提高了復(fù)合材料質(zhì)量和生產(chǎn) 效率。RTM工藝生產(chǎn)較少的依賴工人的技術(shù)水平,工藝質(zhì)量僅僅依賴確定好的 工藝參數(shù),產(chǎn)品質(zhì)量易于保證,產(chǎn)品的廢品率低于手糊工藝。RTM工藝與手糊工藝的區(qū)別還在于,RTM工藝的技術(shù)含量高于手糊工藝。無 論是模具設(shè)計和制造、增強(qiáng)材料的設(shè)計和鋪放、樹脂類型的選擇與改性、工藝 參數(shù)（如注射壓力、溫度、樹脂粘度等）的確定與實施,都需要在產(chǎn)品生產(chǎn)前 通過計算機(jī)模擬分析和實驗驗證來確定，從而有效保證質(zhì)量的一致性。這對生 產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片這樣的動部件十分重要。因此，由以上的分析和比較可看出,采用復(fù)合材料RTM樹

17、脂傳遞模塑工藝 技術(shù)替代風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片手糊制造工藝，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、力學(xué) 性能強(qiáng)等特點。同時可極大減少樹脂的有害成份揮發(fā)對人體和環(huán)境造成的危 害，是當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片制造技術(shù)的主要發(fā)展方向。該技術(shù)的應(yīng)用可基本解 決目前手工糊制葉片制造工藝中存在的技術(shù)和質(zhì)量問題,是產(chǎn)品更新?lián)Q代和占 領(lǐng)市場的關(guān)鍵技術(shù)。8主要生產(chǎn)設(shè)備.樹脂注射系統(tǒng)（RTM機(jī)）包括加熱恒溫系統(tǒng)和混合攪拌器.模具9。原材料根據(jù)適用的不同風(fēng)場的使用要求,材料選用：樹脂：聚酯樹脂、乙烯基樹脂和環(huán)氧樹脂等熱固性基體樹脂纖維：E玻璃纖維、s玻璃纖維、碳纖維等增強(qiáng)材料，五、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價分析1、計算依據(jù)1）品種規(guī)模玻璃鋼風(fēng)葉1200支

18、/年。2）產(chǎn)品銷售價格目前國內(nèi)價格60萬元/支.3）裝置定員裝置定員為300人.4）平均工資員工平均工資為1 6 0 0元/月，5）裝置及基建投資初步估算為15億元。六、財務(wù)預(yù)測報告河北華信忠良玻璃鋼有限公司風(fēng)力發(fā)電項目財務(wù)分析報告一、項目壽命及投資分配河北華信忠良玻璃鋼有限公司風(fēng)力發(fā)電項目經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測為二十年， 投資回收期三年，項目總投資1 5 0 0 0萬元，投資分配如下：固定資產(chǎn)投 資預(yù)計10000萬元，流動資產(chǎn)5000萬元。1、固定資產(chǎn)所需資金估算廠房建設(shè)投資20 0 0萬元，擬建設(shè)專用廠房2萬平方米，設(shè)備投資 8 0 0 0萬元,專用生產(chǎn)設(shè)備5臺套。廠房折舊年限20年,不計殘值月折舊

19、16。67萬元，生產(chǎn)設(shè)備折舊 年限10年，不計殘值月折舊133.3 3萬元。2、流動資金使用估算流動資產(chǎn)以應(yīng)收賬款為主，控制在11000萬之內(nèi)，訂單采取預(yù)付方 式，預(yù)付定金30%以上，貨到付款9095%，留510質(zhì)保金,無質(zhì)量 問題產(chǎn)品使用一年后付清，以每月產(chǎn)值4400萬計算，年資金周轉(zhuǎn)次數(shù)為 6 ,應(yīng)收賬款控制在6200萬元以內(nèi)，存貨底線為1個月，存貨控制在3500 萬元左右，流動資金1000萬元。流動負(fù)債以應(yīng)付賬款為主，年周轉(zhuǎn)次數(shù)為6,材料采購以月結(jié)1個月 方式為主，流動負(fù)債控制在6000萬元左右。二、 生產(chǎn)成本估算1）單位生產(chǎn)成本的估算主要考慮：1原材料占生產(chǎn)成本75%、2.燃料和動力占生產(chǎn)成本5%，3.工資和福利費(fèi)占生產(chǎn)成本10， 4。制造費(fèi)用占生產(chǎn)