宁夏某风电场495MW工程可行性研究报告

1、1. 概述1.1地理位置宁夏京能灵武风电三期49.5MW工程场址位于宁夏回族自治区灵武市石沟驿煤矿南面，东距盐池县直线距离约 70km，南北距吴忠市和灵武市直线距离分别约48km、45km。地理坐标东经106 34 ，北纬37 37。交通运输便利 周边西邻国道 G25高速公路，东连国道 G211、307、省道 302 （盐兴）、203 （惠平）、101等主要公路干线。海拔高度 1350m。风电场占地 18.5k m2 o1.2工程任务受宁夏京能新能源股份有限公司委托， 编制宁夏京能灵 武风电场三期49.5MW工程可行性报告。有关项目的支持 性文件由建设方另行汇编。1.3兴建缘由从电网电力结构来

2、看， 大力发展风力发电，将改善电源结 构，建设风电场有利于增加可再生资源的比例。风电场的开发建设可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗，发展风电可以大量减少二氧化碳、二氧化硫的排放，减低全球温室效应，保护生态环境。为经济发展提供良好的 环境，从而促进国民经济可持续发展。1.4建设规模本工程规划容量300MW，一、二期工程已建设容量99MW，分六期建设。本期建设容量49.5MW,本期拟装机规模为单机容量的1500KW的风力发电机组 33台。2. 风能资源2. 1概述宁夏地区风速有较明显的季节性变化，一般春季最大，冬夏季次之，秋季最小。全区月平均最大风速，宁夏平原大多 出现在春季月，宁南山区出现在

3、5月。2.2测风情况2.2.1参证气象站距风电场较近的气象站为灵武气象站，该站位于灵武市，站址地理位置约为东经106 0 ，北纬38 5 ，与风电场相距约为45KM，至今已有49年的连续观测纪录。本工程采集到的气象站资料包括：(1) 1961年1月2009年12月各年逐月平均风速(2) 2007年1月1日2007年12月31日逐时平均风速风向本项目采用灵武气象站为风电场的参证气象站。2.2.2测风塔本项目利用业主方提供的位于项目场地的1#测风塔2007年1月1日2007年12月31日连续一年的测风数据进行风 能资源分析。2.3风能资源综合评价风电场 70m、10m高度处代表年年平均风速分别为

4、6.7m/s、153.8w/ m2。风电场70m、10m 高度处代表年年有 效风速小时数分别为 7277h(325m/s)、6696h(325m/s)。风电场70m高度代表年风向及风能主要集中于135。180 (SES )及247.5。315 (WNW )之间，占总风能的 75%。风电场70m高度处50年一遇最大风速为 34.4m/s,湍流强度(I15m/s )为 0.08。3 .工程地质该场地地貌单元为山前冲洪积平地，地形平坦开阔，基本呈东高西低的趋势。场地内最大钻探深度10.00m范围内的地层主要以细砂、砾沙、碎石等构成。4. 项目任务和规模4.1电网现状截至2009年底宁夏电网总装机容量

5、9826.6MW ,其中火电装机容量为 8556MW ,占总装机容量的 89.7% ;水电装机 容量为422.3MW ,占总装机容量的4.4% ;风电容量 536.7MW ,占总装机容量的5.63% ,太阳能光伏装机容量为 20.33%。宁夏电网位于西北电网的东北部，是西北电网重要的组成部分。截至2009年底宁夏电网最高电压为750KV，主网电压750KV、330KV、220KV 。银川及以北为 220KV电网， 银川地区南部及其他地区为330KV电网，其中宁东地区为750 KV、330KV、220KV 混合电网，青卫宁地区为 330KV、 220KV混合电网，除此之外，750KV和330KV

6、电压还作为宁夏与西北电网的联络线电压。2009年电网统调最大负荷7030MW，比上年增长16.58%。统调用电量为 463.8亿KWH, 同比增长4.48%。4.2风电场与系统的关系“十一五”期间宁夏将建成千万千瓦级电力基地，预计2010 年发电装机容量将达到1300万千瓦左右，满足区内用电的同事实现水火点打捆外送电400万千瓦时。从区内市场看，“十一五”期间自治区经济将保持持续快速发展，区内电力需求也将平稳增长11%左右，到2010年最大负荷达到 879万 千瓦时，全社会用电量达到565亿千瓦时。总体来看，需求侧区内、区外两个市场均将稳步增长，供应侧电力充足、电 网坚强，发电能力和输电能力均

7、满足区内外供电需要。宁夏电网负荷预测单位：10MW序号项目2009 年2010 年“一I- IT ” f 睛 /2012 年2015年“十二五”增长率十率r 五增长1全网用电量46456513.28%72292611.24%2全网最咼发电量75587915.10%1121143910.37%由于本期风电场的装机容量相对于全网装机比例较小，风电功能不会在很大程度上改变宁夏电网已有的平衡状态。5. 风电机组选型和布置5.1风电发电机组机型初选根据风能资源分析评估结果，该风电场地区风能资源较好，风功率密度等级属 3级，该风场适宜选用IECIIIC类及 以上的风电机组，这样可以更好的利用当地的风能资源

8、。本 项目在考虑了风场地区的地形及交通运输条件，以及机组国 产化、低温、沙尘暴等气候影响因素后，初步选择了单机容 量分别为1500KW 的三种不同机型进行比较。5.2风电机组总体布置在保持本期开发容量 49.5MW 不变的前提下，分别选择WTG1500A X33、WTG1500B X33、WTG1500C X33 三种方案进行风力发电机组布置。为充分利用风能资源和场地，减 少电力电缆的用量，方便交通安装，本项目采用WAsP和WindFarmer软件对三种方案进行优化布置和年理论发电量 计算。5.3各种机型方案经济比较对各种比选机型方案分别计算各自的发电量、单位千瓦时投资。经比较分析各比选机型中

9、以 WTG1500A 型风机的风 电场年理论发电量最高， 且单位千瓦.时投资最低。经综合比 较可知，WTG1500A 型风机年理论发电量高，投资小，性 能较稳定，机组比较适于本风电场。因此本项目推荐选用适 合于本风电场风况的 WTG1500A 型风力发电机组，轮毂高 度 70m。6. 电气6.1风电场接入系统方案风电场在一期工程已建设一座220kv风电场升压站，装设1台容量为150MVA的主变压器，风电场升压站出单回 220kv线路接入系统，本期工程风力发电机组接入一期工程 已建成的220KV升压站35KV配电装备。6.2风电场集电线路接线方案本期建设风力发电机组 33台，额定功率1.5MW，

10、额定电 压0.69kv。每台风电发电机组均采用发电机一变压器组单元 接线方式升压后接至 35kv集电线路，建设4回35kv几点线 路，每回35kv集电线路接8-9台风力发电机组接入风电场 升压站35kv母线。35kv集电线路采用电缆直埋方式，以“放射形”连接方式接入风电场升压站。6.3 升压站电气主接线升压期已建设1台150MVA三相铜芯双绕组有载调压变压器，设220kv、35kv两级电压。220kv出线1回，采用线 变组接线。35kv出线12回（其中4回为二期风电场），考 虑一、二、三期扩建风电机组的接入，采用单母线接线。在35KV母线一期已装设容量 30MVar动态无功补偿装置一套。7.

11、环境保护和水土保持设计7.1环境保护中主要污染源为噪声、弃渣、生活污水、粉尘、破坏土壤及植被、影响候鸟迁徙。7.2减少噪声污染的方法，控制施工噪声，选择低噪声的风 力发电机组。施工时减少弃渣量，并有组织堆放，进入运行 期对生活垃圾集中处理。对生活污水集中达标排放。控制施 工期粉尘。对施工、检修道路及施工、检修场地有组织规划， 尽量减少对植被的破坏，并要对已破坏的植被恢复。选择风 电场场址时已考虑风电场建设不影响候鸟迁徙。设立环境监 测站，配备人员及设备。7.3项目区内水土流失较严重，在建设期和运行期都会造成 或加剧水土流失。本工程根据风电项目施工特点，结合当地 自然环境情况。针对工程建设、运行

12、中扰动地表采取工程措 施、植被措施、临时防护措施，将有效控制建设、运行过程 汇总产生的水土流失。8. 工程设计概算8.1风力发电机组工程设计有关资料风机主设备风力发电机头价为750.00万元/台（含运费）；塔筒价为126万元/套（含运费）。其他设备参照近期同类变 电工程招标价计列。建设场地征用费：永久占地按60元/;施工临时占地按7.5元/总占地费用224.39万元。（宁夏地区用于风电开 发的土地无偿使用，只交纳土地税）。8.2资金来源工程资金来源20%为资本金，其余为银行融资，银行贷款 利率为5.94%，偿还期15年，建设期贷款利息据此计算。 8.3工程总投资工程静态投资41411.88万元

13、，单位造价 8366.04元/kw ； 建设期贷款利息979.17万元；工程动态投资 4239.07万元，单位造价 8563.85元/kw.9. 清洁发展机制（CDM清洁发展机制，简称 CDM是京都议定书 中引用的灵活 履约机制之一，是根据京都议定书第十二章建立的允许 附件1缔约方联合开展二氧化碳的温室气体减排项目的灵活 机制。它允许工业化国家的投资者在发展中国家实施有利于 发展中国家可持续发展的减排项目，这些项目产生的减排数 额可以被附件一缔约方作为履行他们所承诺的限制或减排 量，从而减少温室气体排放量。本项目是利用可再生能源一风力资源发电的项目，装机容量为49.5MW，与火力发电等化石燃料

14、发电项目相比，年实现二氧化碳减排约8.7 X 10A4t。按照京都议定书的规定， 本项目可以开发为 CDM项目。若成功开发成 CDM项目，企业 将获得大量额外资金支持，其综合财务指标明显改善，使其经济上合理可行。因此，本报告建议建设方及时开展本项目 申请CDM项目的工作。第二章宁夏地区风速有较明显的季节性变化，一般春季最大，冬夏季次之，秋季最小。全区月平均最大风速，宁夏平原大多 出现在春季4月，宁南山区出现在 5月。本风电场场地位于宁夏银川市灵武县与吴忠市盐池县交 界处，隶属灵武县。风电场中心地理位置约为东经106 32 北纬37 3 位于灵武市东南约 45KM处。场区内植被稀疏， 的士开阔平

15、坦略有起伏。气象站累年(1961年2009年)和测风年逐月平均风速变 化。该地区常年有风，除秋季的810月风速较小外，其他月份风速都比较大。测风年风速月变化趋势与累年逐月平均 风速变化基本一致。2.7风电场风能资源总体评价(1)风能资源丰富风电场 70m、10m高度处代表年年平均风速分别为6.7m/s、5.1m/s ;年平均风功率密度分别为313.6W/讥153.8W/ m2o (2)有效风时数较高风电场70m、10m高度处代表年年有效风速小时数分别为 7377h (3 25m/s )、6696h(325m/s)。(3 )风向稳定，风能分布集中风电场70m,10m,高度代表年风 向及风能主要

16、集中于 135 180( SES 及 247.5 315( WSWNV区间，分 别占总风能的75% 83%(4)破坏性风速小70m高度处50年一遇最大风速为34.44m/s,湍流强度(I15m/s )为 0.08。综上所述该风电场70m高度代表年年平均风速为6.7m/s,年平均风功率密度为 313.6W/ m2,风功率密度等级属于 3级且 其70米高度处代表年年有效风速小时数达7377h(325m/s),盛行 135 180 (SES)及 247.5 315 ( WSWNW风， 风向稳定、破坏性风速小，风能资源丰富，具备较高的开发 价值，适宜建设大型风电场。3工程地质3.1概述宁夏京能灵武风电

17、场位于宁夏回族自治区灵武市东南石 沟驿煤矿附近，地处宁夏中部。场区内植被稀疏，地势开阔 平坦略有起伏，交通较为便利。灵武市属中温带干旱气候区，具有冬寒漫长，夏少酷暑， 雨雪稀少，气候干燥，日照充足，风大沙多等特点，属典型 的大陆性气候。年平均气温9.4 C,月平均最高气温25.4 C, 月平均最低气温-14.6 C,极端最高气温 39.3 C,极端最低气温-30.6 C。夏季多南风，冬季多北风，全年主导风向为 北、东风，基本风压为0.65KN/川，静风频率为 31.4%。年平均降水量193.2mm,降水多集中在七、八、九三个月，最 大积雪厚度13cm,基本雪压0.10KN/ m2o4.4.3项

18、目建设的规模本风电场规划占地面积 111K m, 期工程占地面积 17k m。二期占地面积 22 K m。规划建设容量 300MW分六期建 设，一期工程49.5MW装设33台单机容量1500kw的风力发 电机组。建设220KV风电场升压站1座，220KV送出线路一 条容量15MUA的主变压器一台。二期工程占地面积22K m,二期工程装机容量 49.5MW装机33台单机容量1500KW的风 电发电机组。三期工程占地面积18.5 K m,二期工程装机容 量49.5MW,装设33台单机容量1500KW的风力发电机组。5.风电机组选型、布置及风电场发电量估算5.1风力发电机组机型初选风电场场区内植被稀

19、疏，地势开阔平坦略有起伏。根据风能资源分析评估结果：风电场70M高度代表年年平均风速为6.7m/s，平均风功率密度为 313.6W/ m ;有效风速小时为 7377h(325m/s)。风 电场70m高度代表年风向及风能主要集中于135 180 (SES)及247.5 315( WSWNW区间，占总风能的 75% 5.5 风电场风力发电机组选型比较以上机型发电量，其中以WTGS1500型风机的风电场 年理论发电量较高，且单位千瓦.时投资最低。京综合比较分析可知，WTG1500型风机年理论发电量高，投资小，性能 较稳定，机组比较适用于本风电场。因此本项目推荐选用适 合于本风电场风况的 WTG150

20、0/型风力发电机组。WTG1500型风力发电机组目前可供选择的轮毂高度仅有70M一种，综上所述本项目设计最终采用WTG1500A机型，轮毂高度推荐采用70m可研究按照轮毂高度为70m的WTG1500A型风力发电组进行方案论证。6.电气6.1电力系统6.1.1投产前地区风电产概况宁夏京能灵武风电场三期49.5MW项目计划于2011年投产，届时宁夏电网网架结构将得到不断地加强。6.1.2接入系统落点分析宁夏京能灵武风电场三期49.5MW项目拟选场址位于灵武市东南侧，根据宁夏京能灵武风电场规划容量及建设安排， 风电场宜以220KV电压等级接入系统。根据宁夏电网网架结 构和地区电网规划，该地区距离风电

21、场较近、可供风电场接 入的系统落点为五里坡 220KV变。6.1.3风电场接入系统方案根据本工程新建风电场的地理位置、供电范围，同时结合宁夏电网结构，设计对宁夏京能灵武风电场三期49.5MW项目接入系统提出以下接入方案：在宁夏京能灵武风电场一期49.5MW项目风电场建设一座220KV风电场升压站风电场一期49.5MW 机组经出口变压升压后以35Kv电压系统等级接入风电场升压站，风电场升压 站出单回220KV线路至五里坡 220KV变，导线型号 LGJ-2 X 240,长度约24KMI宁夏京能灵武风电场二期 49.5MW项目接 入，已建设的220KV风电场升压站 35KV母线。8 土建工程8.1

22、设计安全标准8.1.1风电场的工程规模及工程等级本风电场工程规划装机容量300MW本期容量49.5MW电压等级为220KV,根据风电场工程等级划分及设计安全标 准（试行）（FD002-2007）,风电场工程等别为I等，工程 规模为大（1）型。8.1.2.1 风力发电机组基础本期风电场拟安装 33台金凤FD82-1500KW的风力发电机 组，单机容量为1500KW轮毂高度70m地基条件良好，根 据风电场工程等级划分及设计安全标准（试行）（FD002-2007 ）及风电机组地基基础设计规定（试行）（FD003-2007）,风力发电机组基础的设计级别为2级，结构安全等级暂定为二级，结构重要性系数为1

23、.0.8.4站区总布置与交通运输8.4.1站区总体规划宁夏京能灵武风电场三期49.5MWX程场地位于宁夏回族自治区灵武市南侧。220KV升压站位于风电场南部。国道211线从升压站东侧通过，进站道由此引接，长约1.4KM。风电场平均海拔高度约为1350mo8.5升压站内主要建筑物8.5.1风电场升压站主要建筑物本风电场升压站主要建筑物包括综合楼、35KV配电室、仓库及汽车库等。8.5.1.1 综合楼综合楼建筑面积2591.5平方米，建筑体积10310.4立方 米，本建筑物是集生产和生活为一体的综合型建筑。ll.1.2.7效益分析(1 )节能效益由于风能是一种不消耗矿物燃料的可再生能源，风电的使用

24、，相当于节省相同数量电能所需的矿物燃料，这样可以减 少开发一次能源如煤、石油、天然气的数量，同时节约大量 的水资源。本期工程装机容量为49.5MW拟选择33台单机容量为1500KW风力发电机组，年发电量9949.5万KW.h,按火车每kw.h电量消耗380克标准煤计算，共可节约标准煤3.78 X10A4t/a工程规模：一期、二期工程已建容量49.5MW 本期工程为三期工程，总装机容量49.5MW安装33台1500KW勺风力 发电机组。风电场内：风机单机容量为 1500KW出口电压 690V。本 期33台，接入系统容量49.5MW全部由35KV箱式变压器（经 35KV电缆送出）。220KV升压站

25、：一期工程已在风电场建设一座 220KV风电 场升压站，主变压器容量 150MVA本期不新建主变， 35KV 本期出线4回。风电场出单回220KV线路送出。其它费用：其它费用主要由建设用地费、建设管理费、生产准备费、勘测设计费及其他5部分组成。永久占地按60元/m2；施工临时占地按7.5元/川，总占地费 用224.39万元。投资主要指标资金来源：工程资金来源20%为资本金，其余为银行融资， 银行贷款利率为5.94%,偿还期15年，建设期贷款利息据此 计算。工程总投资：工程静态投资41411.88万元，单位造价8366.04元/kw ;建设期贷款利息 979.19万元； 工程动态投资 42391

26、.07万元，单位造价 8563.85元/kw.工程总概算表单位：万元工程或费用 名称设备购置 费安装工程 费建筑工程 费其他费用合计占投资额（%设备及安装 工程30076.563559.7733636.3381.22建筑工程2882.162882.166.96其他费用2081.392081.395.03基本预备费812.001.96静态投资41411.88100.00建设期利息979.19动态投资42391.07单位千瓦的 静态投资（元 /千瓦）8366.04单位千瓦的 动态投资（元 /千瓦）8563.85经济效益分析:税金：增值税按依据关于资源综合利用及其他产品增值 税政策的通知财税【2008】156号中规定利用风力生产的 电力实行即征即退 50%的政策。依据中华人民共和国增值 税暂行条例及中华人民共和国增值税暂行条例实施细则 规定，对购进固定资产部分的税额允许可以从销项税额中批 扣。经计算，本工程允许抵扣进项税额为4370.10万元。效益分析：本项目设备年利用小时数为2