風力發電工程項目研究設計與開發論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 就越大；反之，障礙物（如防風帶等）實度越小，則孔隙度就越小。障礙物輸入數據要經現場實際勘察后才能確定，或提供一定比例的可以明確描述障礙物特征的地圖來確定（見圖 11）。 4）復雜地形數據輸入 復雜地形對風的影響可以由高靈敏度的 “ 上升式 ”極坐標網表示并輸入。該輸入坐標網可以是直角坐標或極坐標，或者是等高線地圖，它們之間可進行轉換。 5）計算系數輸入 除上述 4 項輸人數據外，在 WAsP 計算分析過程中還要輸入各種計算系數，如換算系數、補償系數、場地參考坐標等，由 WAsP 運行人員按要求根據實際情況確定。 6）各種型號風力發電機組標準功率曲線數據輸入 風力發電機組標準功率曲線是 WAsP 估算各種型號風力發電機組年發電量所需要的數據 [attachment=2080] 3. WAsP 的輸出數據 1）擬合威布爾分布的參數值； 2）平均風速； 3） 0~17m/s 風速段風向、風速頻率圖； 4）輸人數據、障礙物、山形對某一給定點風速、風向的影響程度； 5）給定點風頻圖； 6）給定點平均風速； 7）給定點風功率密度； 8）風向玫瑰圖； 9）風能玫瑰圖（表示各風向上所占風能量的大小） ； 10）給定點風力發電機組年發電量； 11）風電場年總發電量。 由此可知， WAsP 可以充分估算出某一給定點的風能資源情況，對風電場選址及風力發電機組排列有重要指導意義。但是，該軟件是以特定的數學模型為基礎的，因此，在復雜地形的風電場進行選址時，應盡可能地多安裝測風儀，以實際測量的風數據作為風力發電機組微觀選址時的主要依據。盡管如此，該軟件仍是進行風能資源評估及風電場選址的有利工具，被各國尤其是歐洲國家普遍采用。 XX 本科畢業設計說明書 13 風力發電機組排列方式主要與風向及風力發電機組數量、場地實際情況有關，應根據當地實際情況進行確定 。當驗證風力發電機組排布是否合理，哪一種排布方式最理想時，可利用丹麥國家實驗室開發的繼風能資源分析處理軟件 WAsP 之后的 PARK 軟件（風電場風力發電機組尾流計算及最佳排列計算軟件）或英國 GH有限公司開發的 WindFarmer軟件（風電場設計和優化軟件）進行。場址及風力發電機組一旦確定，則利用 WAsP軟件的結果數據及其他有關參數作為 WindFarmer的輸人數據進行進一步分析計算，確定出風力發電機組的排布方式，計算該排布方式下及各種不同排布方式下各風速及各風向上每臺風力發電機組的發電量及風電場總的發電量，在 各種方案比較后選出風力發電機組最佳排列方案。 二、 WindFarmer 軟件 風電場設計和優化軟件 WindFarmer（ WindFarmDesign＆OPtimizati*****oftware）是由英國自然能源公司和 GarradHassan公司聯合組成的合資軟件公司 ———WINDOPS 有限公司開發。WindFarmer 軟件對 PARK 軟件進行了改進完善和補充，主要用于風電場優化設計即風力發電機組微觀選址。在國外，尤其在歐洲國家，已得到了廣泛應用。 WindFarmer 的主要功能如下： 1）對風力發電機組選 址進行自動優化； 2）確定風力發電機組尾流影響； 3）對水平軸風力發電機組性能進行分析比較； 4）確定并調整風力發電機組間的最小分布距離； 5）分析確定風力發電機組噪聲級； 6）對風電場進行噪聲分析及預測； 7）排除不符合地質要求、技術要求的地段和對環境敏感的地段； 8）完全可視化界面（電纜布線著色、集錦照相、根據視覺優化原則編制布局地圖）； 9）進行財務分析； 10）計算湍流強度； 11）計算電氣波動及電耗。 使用 WAsP 軟件的部分結果數據作為輸入， WindFarmer 軟件與 WAsP軟件配套使用，是進行風 電場設計及風力發電機組微觀選址的重要手段。 第二章 風力發電工程項目建議書 第一節 項目建議書的作用和特點 一、項目建議書的作用 風電場項目建議書是項目發展周期的初始階段，項目建議書階段主要是XX 本科畢業設計說明書 14 對投資機會進行研究，以便形成項目設想，并由業主向國家提出申請建設某一風電場項目的建議文件。在前期工作中，項目建議書的作用主要體現在三個方面： 。 國家風電發展計劃最終要落實到一個個具體的風電場項目上。國家對風電場項目，尤其是大中型風電場項目的比選和初步確定又是通過審批風電場 項目建議書來進行的。項目建議書的審批過程實際上就是國家對所建議的眾多項目進行比較篩選、綜合平衡的過程。項目建議書經過批準，項目才能列入長期計劃和前期工作計劃。 。 可行性研究是在項目建議書的基礎上進行的。是在項目建議書指導下開展的。 ，在項目建議書批準后，方可開展對外工作。 二、項目建議書的特點 項目建議書是對項目的輪廓性設想，主要是從宏觀上來考察項目建設的必要性，看其是否符合國家長遠規劃的方針和要求，同時初步分析項目建設的條件是否具備，是否值得投入人力 、物力作進一步的深入研究。從總體上看，項目建議書是屬于定性性質的，與可行性研究相比，項目建議書以下幾個主要特點： 提交項目建議書的目的是為了建議和推薦項目，因此，它只是對項目的一個總體設想，主要是從宏觀上考察項目的必要性，分析項目的主要建設條件是否具備，研究有沒有價值投入更多的人力、物力、財力，并為進一步深入的可行性研究提供有利的依據。 項目建議書階段是投資建設的第一步，這時還難以獲得有關項目本身的詳細的經濟、技術、工程資料和風能資源數據。因此，其工作依據主要是國民經 濟和社會發展的長遠規劃、行業規劃、地區規劃、技術進步的方針、國家產業政策、技術裝備政策、生產力布局狀況、自然資源狀況等宏觀信息資料，以及同類已建風電場項目的有關數據和其他經驗數據。 ，項目建議書的內容相對簡單。 這一階段的工作比較粗糙，對量化的精度要求不高，主要側重于論證項目的是否符合國家宏觀經濟政策的要求，特別是產業政策、產品結構政策的要求和生產力布局方面的要求。關于市場調查，市場預測、建設條件和建設措施以及社會經濟效益評價等方面不如可行性研究深入、細致。 XX 本科畢業設計說明書 15 在編制風電場項目 建議書階段需要運用和計算的指標不多，而且大多采用靜態指標，對一般數據的精度要求不高。但對風電場的風能資源數據精度要求較高。 項目建議書的結論是否值得做進一步的研究工作，其批準也不意味著是對項目的決策。通常是在認為值得進行可行性研究時，才提交項目建議書的，因而其結論一般都是肯定的，而可行性研究有時會得出 “不可行 ”的結論 . 第二節 項目建議書的內容 項目建議書只是投資前對風電場項目的輪廓性設想，主要從投資建設的必要性方面 論述，同時初步分析投資建設的可行性。 基本內容： 1） 投資項目的必要 性和依據； 2） 擬建規模和建設地點的初步設想； 3） 資源情況、建設條件、協作關系的初步分析； 4） 投資估算和資金籌措設想； 5） 項目大體進度安排； 6） 經濟效益和社會效益的初步評價。 項目建議書的內容總的來說比較簡明，因而不同性質的項目（ 指一般項目和外商投資項目）的建議書之間的差異就比較明顯。下面按項目性質分別列出不同類別項目建議書的主要內容。 一般風電場項目建議書的內容 一般風電場項目建議書應包括以下內容： 1）說明風電場項目提出的背景、擬建地點，提出與項目有 關的長遠規劃或電力、地區規劃資料，說明項目建設的必要性。 2）介紹項目業主情況，對改擴建項目要說明現有企業概況。 3）設備進口項目，還要說明國內外風電設備技術和性能差距及概況，說明進口的理由。 、建設地點及風能資源情況 1）產品的市場預測，即風電場發電量銷售預測。說明當地電網容量、用電量需求及電網品質，初步分析發電量銷售方向及銷售價格，并出具當地電網管理部門同意電量上網的意向函。 2）初步確定風電場的裝機容量，一次建成規模和分期建設的設想（改擴建項目還需說明原有裝機及生產條件），以及對擬建規模經 濟合理性的XX 本科畢業設計說明書 16 評價。 3）建設地點論證。分析擬建地點的自然條件和社會條件，風能資源概況及電網距離等，分析建設地點是否符合地區布局的要求。 3. 建設條件、協作關系、設備選型及廠商的初步分析 1）分析建設地點的施工及生產條件，如地質條件、海拔、溫度及空氣密度等。 2）主要生產協作條件情況，水電及其他公用設施、地點材料的供應分析。 3）根據建設地點的風能資源、自然地理及交通條件初步選定所用的風力發電機組機型及生產廠商，簡要介紹該機型性能、參數及生產廠商的概況。 4. 投資估算和資金籌措設想 1）投資估算可根據掌握數 據的情況，可進行詳細估算，也可以按當前風電單位千瓦造價進行估算。投資估算中應包括建設期利息、投資方向調節稅（ 目前風電場項目沒有投資方向調節稅），并考慮一定時期內漲價因素的影響，利用國外政府貸款及設備進口項目還需考慮匯率浮動的影響。 2）資金籌措計劃中應說明資金來源，利用國內貸款需附銀行出具的貸款意向書，分析貸款條件及利率，說明償還方式、測算償還能力。 1）建設前期工作的安排，包括涉外項目的詢價、考察、談判、設計等計劃。 2）對項目建設過程中各工程階段所需要的時間進行初步安排和協調，如設備 訂貨、運輸、土建、安裝和調試過程所需要的時間。 ，包括初步的財務評價和國民經濟評價 1）計算項目全部投資內部收益率、財務凈現值、貸款償還期、總成本、損益及利潤等指標，進行盈利能力、清償能力的初步分析。 2）項目的社會效益和社會影響的初步分析。 。如自然資源、植被生長影響、水源是否污染、廢氣廢渣排放量、噪聲影響和自然景觀等內容進行分析。 二、外商投資風電場項目建議書的主要內容 外商投資風電場項目，其項目建議書一般是由中方合營者向 規定的審批機關上報的文件。它主要從宏觀上闡述項目設立的必要性和可能性。其內容主要是對建議項目的國內外市場、生產（營業）、規模、建設條件、生產條件、技術水平、外方合營者、資金來源、經濟效益和外匯平衡等XX 本科畢業設計說明書 17 情況作出初步的估計和建議。具體內容一般包括： 。包括中方合營單位名稱、生產經營概況、法定地址、法定代表姓名、職務、主管單位名稱。 ：要著重說明利用外資發展國內風電、提高國內風電技術水平的必要性和可能性。 ，說明包括外商名稱、注冊國家、法定地址和法定代表姓名、職務和國籍 。 ，要著重說明項目建設的必要性，當地的電力需求、電網及風能資源條件，擬建風電場的裝機容量，年發電量估算，初步分析電力銷售價格。 ，是指合營項目估計要投入的固定資金和流動資金的總和。 。包括合營各方投資的比例和資金構成比例。 。主要說明技術和設備的先進性、適用性和可靠性及重要的經濟技術指標及生產廠商的概況。 ，分析建設地點的施工及生產條件，如地質條件、海拔、溫度及空氣密度等；主要生產協作條件情況，水電及其他公 用設施、材料的供應分析。 、構成和來源。 ，并說明外匯收支的安排。 。 主要附件： ； ； ； ； 5. 當地物價部門對電價的意向函。 第三節 項目建議書的編制 一、項目建議書的編制程序 項目建議書由政府部門、全國性專業公司以及現有企事業單位或新組成的項目法人提出；中外合資、合作經營項目，在中外投資者達成意向性協議后，再根據國內有關風電 投資政策、產業政策編制項目建議書；限額以上擬建項目上報項目建議書時，應附預可行性研究報告。預可行性研究報告由有資質的設計單位或工程咨詢公司編制。 根據現行規定，建設項目是指在一個總體設計或初步設計范圍內，由一個或幾個工程單位組成，經濟上統一核算，行政上實行統一管理的建設單位。因此，凡在一個總體設計或初步設計范圍內經濟上統一核算XX 本科畢業設計說明書 18 的整體工程、配套工程及附屬設施，應編制統一的項目建議書。例如，風電場項目中的輸變電線路、變電所等配套工程。 二、項目建議書的編制重點 項目建議書作為提出項目供國家挑選的建議性文件，其內 容應重點突出，層次分明，切忌繁瑣。 項目建議書的編制應體現其自身的特點 ，側重于對項目建設必要性的分析，并對項目建設的可行性做初步論證 凡是有利于風能資源的開發利用，有利于市場需求的滿足，有利于科學技術的進步等等，都可以作為項目成立的依據。但項目建議書中對項目必要性的論據重點應放在項目是否符合國家宏觀經濟政策方面，尤其是，是否符合風電產業政策和產品結構的要求，是否符合生產力布局的要求，在現階段還必須認真考察項目是否達到經濟規模要求。風電場項目建議書對預可行性所論證應側重于以下幾個方面： 第一，初步的市場調查和 項目主要產品市場需求的分析，并提出對項目規模和主要產品構成的初步意見。其中對市場需求的分析又應側重于市場的長遠需求和產品的市場潛力。 第二，項目建設條件的預可行性分析，其中又應側重于影響項目成立的主要條件，如風能資源條件和工程技術水平等。 第三，項目社會效益和經濟效益的初步分析，其中，建設措施側重于項目總投資估算和資金籌措的可能，經濟評價側重于項目的建設措