风电场前期工作流程（PPT70页)

风电场前期工作流程高韶鹏2013年6月1目录第一章风资源介绍第二章风资源基础知识第三章风电场场址选择第四章风资源测量和评估第五章风力发电场前期工作流程第六章风电场投资和经济性评价2第一章风资源介绍3全国风资源分布图第一章风资源介绍45第一章风资源介绍全国平均风速分布图6第一章风资源介绍年平均风功率密度分布图第一章风资源介绍7三北地区•东北、华北、西北地区丰富带处于中高纬度，风能功率密度在200～300瓦/m2以上，有的可达500瓦/m2以上•如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上，有的可达7000小时以上沿海及岛屿•沿海丰富带年有效风能功率密度在200瓦/m2以上，将风能功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500瓦/m2以上•如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等，可利用小时数约在7000-8000小时内陆•湖泊和特殊地形的影响，风能也较丰富•如鄱阳湖附近较周围地区风能就大，湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大8山东风能储量仅次于内蒙和新疆居全国第三位，全省陆上可开发风能资源8800万千瓦，占全国可开发总量的8.8%，约相当于4个三峡电站的装机容量。烟台市风资源分布情况。第一章风资源介绍山东省风资源情况9第二章风资源基础知识第二章风资源基础知识风：空气的流动现象。常指空气相对地面的水平运动，是一个矢量,用风向和风速表示。10风速：单位时间内空气移动的距离。通常指单位时间内空气的水平位移，空气运动速度的取值。一般有以下两种：瞬时风速，相对于无限小的时段，即某一瞬间的阵风速度；平均风速，相对于有限时段，通常指2、10分钟等的平均情况。第二章风资源基础知识11第二章风资源基础知识12风向：风的来向为风向。风向观测是用16个方位或0°—360°数值来表示。静风用“C”表示。第二章风资源基础知识13风能：以速度V自由流动的气流每秒钟在面积A上获得的能量，即获得的功率P。3221)2()(AVVVAP第二章风资源基础知识14风功率密度：气流垂直通过单位截面积的风能。321VPρ为空气密度15第二章风资源基础知识风向频率：一定时段内某一个风向出现的频率与该时段内所出现的各种风向（风速）的总频率之比的百分率称为某个风向的频率。第二章风资源基础知识16风向玫瑰图：据风的观测记录结果，用极坐标表示不同风向相对频率的图解。风能玫瑰图：用极坐标来表示不同方位风能相对大小的图解。招远金岭一期测风塔70m高度的风向和风能玫瑰图如下：17第二章风资源基础知识风速随高度的变化：风速随高度增加而增大，推荐用幂定律拟合，得到风切变指数。根据风切变指数和仪器安装高度测得的风速可以推算出近地层任意高度的风速。18第二章风资源基础知识风速的日变化：一般，近地层白天午后最大，夜间和清晨最小；上层白天午后风小，夜间风大；风的日变化幅度，晴天比阴天大，夏天比冬天大，陆地比海洋大。19第二章风资源基础知识风速年变化：一般，半球中纬度地区，冬季最大，夏季最小；我国大部份地区春季是冷暖空气交替时期，所以春季风最大。20第二章风资源基础知识风能资源评价：通过对某一区域的风速、风向观测时间序列进行分析，估算出该区域的风能资源储量，并对其风能资源多寡、质量和分布状况作出判断、评价。21第三章风电场场址选择22第三章风电场场址选择总原则：选择风电场场址时应尽量选择风能资源丰富的场址。23现有测风数据是最有价值的资料，中国气象科学研究院和部分省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源分布图，按照风功率密度和有效风速出现小时数进行风能资源区划，标明了风能丰富的区域，可用于指导宏观选址。有些省区已进行过风能资源的测量，可以向有关部门咨询，尽量收集候选场址已有的测风数据或已建风电场的运行记录，对场址风能资源进行评估。第三章风电场场址选择24某些地区完全没有或者只有很少现成测风数据；还有些区域地形复杂，即使有现成资料用来推算测站附近的风况，其可靠性也受到限制。第三章风电场场址选择25在风电场场址选择时可采用以下定性方法初步判断风能资源是否丰富：1)地形地貌特征判别法2）植物变形判别法3）风成地貌判别法4）当地居民调查判别法第三章风电场场址选择26风电场联网条件风电场场址选择时应尽量靠近合适电压等级的变电站或电网，并网点短路容量应足够大。第三章风电场场址选择27交通运输和施工安装条件1）对外交通。2）施工安装条件。第三章风电场场址选择28装机规模为了降低风电场造价，风电场工程投资中，对外交通以及送出工程等配套工程投资所占比例不宜太大。在风电场规划选址时，应根据风电场地形条件及风况特征，初步拟定风电场规划装机规模,布置拟安装的风电机组位置。对风电特许权项目，应尽量选择那些具有较大装机规模的场址。第三章风电场场址选择29工程地质条件在风电场选址时，应尽量选择地震烈度小，工程地质和水文地质条件较好的场址。作为风电机组基础持力层的岩层或土层应厚度较大、变化较小、土质均匀、承载力能满足风电机组基础的要求。第三章风电场场址选择30其它因素1）环境保护要求。2）风电发展原则。第三章风电场场址选择31工作成果风力发电的经济效益取决于风能资源、联网条件、交通运输、地质条件、地形地貌和社会经济等多方面复杂的因素，风电场选址时应按照以上要求对候选风电场进行综合评估，并编写风电场场址选择报告。第三章风电场场址选择32第四章风资源测量和评估33测风塔定位原则：1测风塔安装位置应具有代表性2测风塔数量应满足风能资源评估要求，并依据风场地形复杂程度而定。第四章风资源测量和评估34风资源的测量和评价的概念风速的主要测量仪器旋转式风速计、散热式风速计、超声波风速计、风廓线仪等。第四章风资源测量和评估35风向标第四章风资源测量和评估36风资源的测量和评价通用方法评估方法：基于气象站历史观测资料基于测风塔观测资料第四章风资源测量和评估按数据的分析方法统计分析方法数值模拟法按数据来源37调查的方法在一个给定的地区内调查风能资源时，可划分为三种基本的风能资源评估规模或阶段：第四章风资源测量和评估风资源的测量和评价通用方法区域的初步识别区域风能资源估计微观选址38准备测量计划目的:测风计划是保证各个方面结合起来提供所需资料以满足风能开发计划的目标。第四章风资源测量和评估风资源的测量和评价通用方法39质量保证计划质量保证计划是为了保证成功收集高质量数据的有组织的和详尽的行动议程。当测量计划制订完以后，此计划应以书面形式准备好。第四章风资源测量和评估风资源的测量和评价通用方法40第四章风资源测量和评估41制定测风原则时间:一年以上，漏测时间不大于1%，有效数据部少于全部测风时间的90%。测风设备选定:选择精度高、性能好，功率低的自动测风设备。确定测风方案:确定是短期测风还是长期测风。测风位置确定:少干扰。测风数据文件的记录。测风数据的提取、存储和保存。第四章风资源测量和评估测风步骤42《GB/T18709-2002风电场风能资源测量方《GB/T18709-2002风电场风能资源评价方法《全国风能资源评价技术规定》《风电场风能资源测量和评估技术规定》国家发展改革委2003年9月30日发布[2003]1403号《风电场场址选择技术规定》第四章风资源测量和评估中国风资源测量和评价标准43第五章风力发电场前期工作流程第五章风力发电场前期工作流程签订开发协议风力发电场前期工作流程项目预可研/可研阶段立测风塔进入测风阶段取得当地发改委前期批准函取得核准支持性文件进入核准流程45风电核准审批流程第五章风力发电场前期工作流程当地发改局出具文件地级市发改委省发改委能源交通处受理项目申请报告评审省发改委内部会签发改委签发核准46类别序号专题/文件名称专题报告1场址勘察定界报告2土地预审报告3环境影响评价表4风电场接入系统方案可行性报告5安全预评价报告6节能评估报告支持性文件1相关电网主管部门同意并网意见批复（省级以上）2省级国土资源厅土地预审的批复3市级环境保护局对环境影响评价报告的审查意见4项目选址意见书5文物局场址区域无文物保护证明文件6武装部无军事设施证明文件7项目建设单位出资证明8银行贷款承诺证明文件9建设单位的招标方案10安全预评价批复意见11节能评估批复意见第五章风力发电场前期工作流程核准所需文件及专题报告名录47第六章风电场投资和经济性评价48发电成本的组成：资产成本：建立电站，输电线路运行成本：电站的运行维护财务：投资者回报，银行利息第六章风电场投资和经济性评价风力发电的成本49影响成本的两个因素：其一是技术因素，如风速和风机的特性，二是经济因素如投资收益率和投资回收期。第六章风电场投资和经济性评价风力发电的成本50单位千瓦造价单位千瓦造价是指风力发电系统每千瓦的投资成本:）（元总装机容量总投资单位千瓦造价KW/第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标51总投资包括设备费，设备运输及安装费用，土建费用，征地费用，修路费用，风电场前期费等。风电机组(进口),73%土建工程,6%其他费用,5%设备安装,3%财务费用,3%电气工程,10%第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标52单位千瓦时投资成本是指在设备使用期（一般20-30年）范围内每生产单位千瓦时电量所需要的投资费用，单位是元/kWh。）（元每年的发电量大修费运行维护费年固定费单位千瓦时投资成本KWh/第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标53年固定费:包括设备年折旧费、摊销贷款利息、人工费、管理费、税金。运行维护费:包括计划内的保证风电机正常运行所进行的正常维护费用。大修费:指风力发电设备在使用期内大修的年平均费用。第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标54财务内部收益率(FIRR)是指项目在整个计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。它反映项目所占资金的盈利率，是考察项目盈利能力的主要动态评价指标。第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标55当风电项目的财务内部收益率大于电力行业基准的财务内部收益率时，即可说明项目的盈利能力已满足最低要求，在财务上是可以接受的。第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标56财务净现值（FNPV）是按行业的基准收益率或设定的折现率将项目计算期内各年净现金流量折现到建设期初的现值之和，它是考察项目在计算期内盈利能力的动态指标。财务以通过现金流量表计算出来，大于或等于零的项目是可以考虑接受的。第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标57投资回收期是指以项目的净收益抵偿全部投资所需要的时间，它是考察项目在财务上的投资回收能力的主要静态评价指标，投资回收期（以年表示）一般从建设开始年算起。第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标58投资利润率是指项目达到设计生产能力后的一个正常年份的年利润总额与项目总投资的比率，它是考察项目单位投资盈利能力的静态指标，其计算公式为：%100项目总投资润总额年利润总额或年平均利投资利润率第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标59将项目的投资利润率与行业平均投资利润率比较，可以判别项目单位投资盈利能力是否达到本行业的平均水平。第六章风电场投资和经济性评价风电场经济性指标601发电量发电量是风电场一切收入来源的载体，发电量的多少直接影响到风力发电的经济性，影响发电量的因素有：（1）风资源：包括风力发电机轮毂高度处的年平均风速，风速频率分布，主风向是否明显、空气密度、湍流强度等。第六章风电场投资和经济性评价风电经济性的影响因素61（2）风场的风力发电机布置：如何充分利用场地，考虑风机之间的相互影响，使整个风电场的发电量达到最优（不一定最大）。（3）风力发电机选型：根据风资源情况选用合适的风力发电机类型，同种类型的风机要比较其功率曲线，同时要进行综合的技术经济比较。（4）风力发电场的运行管理水平。第六章风电场投资和经济性评价风电经济性的影响因素622投资投资是影响风力发电经济性的另一重要因素，影响风电场投资因素有：（1）风力发电机的造价