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1、阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程可行性研究报告内蒙古阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程可行性研究报告目 录1综合说明11.1概述11.2风力资源21.3工程地质21.4项目任务与规模31.5风力发电机组选型和布置31.6电气31.7消防及劳动安全41.8土建工程41.9施工组织设计41.10工程管理设计51.11环境影响评价51.12劳动安全与工业卫生51.13项目投资概算61.14财务评价61.15结论及对今后工作的意见62风能能源72.1风电场地理位置及地形概述72.2风电场所在地区气象站测风资料分析72.3风电场风力资源评价102.4风电场风能资源初步评价结论253地质状况
2、273.1地质概况273.2工程地质条件评价283.3结论294项目任务和规模304.1阿拉善左旗社会经济状况304.2建设必要性314.3工程任务和规模325风力发电机组选型335.1风力发电机组选型和布置335.2风电场年上网电量计算386电气416.1概述416.2电气一次416.3电气二次系统497消防527.1工程概况和消防总体设计527.2工程消防设计537.3施工消防588土建工程618.1厂区工程地质条件618.2土建工程设计618.3采暖与通风658.4给排水668.5升压变电站及中央控制楼、职工宿舍楼工程量669施工组织设计689.1施工条件689.2施工交通运输699.3
3、工程永久用地和施工临时用的699.4主体工程施工709.5施工总布置739.6施工总进度7510工程管理设计7610.1管理方式7610.2管理机构7610.3主要生产生活设施7610.4运行与维护7811环境保护与水土保持设计7911.1环境状况7911.2工程对环境的影响评价8011.3环境保护措施8411.4水土保持设计8511.5人群健康保护设计8811.6环保与水土保持投资概算8811.7结论与建议8912劳动安全与工业卫生9112.1设计依据、任务与目的9112.2工程安全与工业卫生危害的因素分析9112.3劳动安全与工业卫生对策措施9112.4风电场安全与卫生机构设置9312.5
4、事故应急救援预案9312.6劳动安全与工业卫生投资概算9412.7预期效果评价9413工程概算9513.1编制说明9513.2工程投资概算9714经济评价10614.1概述10614.2设计依据10614.3财务评价10614.4财务评价结论111内蒙古阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程特性表名 称单位（或型号）数 量备注风电场场址海拔高度（平均）M1520经度（东经）10328281033249纬度（北纬）370848371117年平均风速（轮毂高度65m）m/s6.4风功率密度（轮毂高度65m）W/m2293.5盛行风向WNWNNW主要设备风电场主要机电设备风电机组台数台33额定功率
5、KW1500叶片数台3风轮直径M82.7风轮扫掠面积M25320切入风速m/s3额定风速m/s11切出风速m/s25轮毂高度M65风轮转速r/min9.719.5发电机额定功率KW1500额定电压V690主要机电设备箱式变压器台33升压变电所主变压器型号SFPZ10-6300/220台数台1容量KVA6300额定电压KV220出现回路数及电压等级出线回路数回1电压等级KV220土建风电机组基础台数台33型式钢筋混凝土地基特性沙砾岩变压器基础台数台33型式钢筋混凝土续上表 内蒙古阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程特性表名称单位（型号）数量备注施工工程数量土石方开挖M3111075土石方回填
6、M397031混凝土M313808风电机组设备基础钢筋t909检修及进场公路Km20.5临时公路Km6.0施工期限总工期月12第一批机组发电月9概算指标静态投资万元49627.10工程总投资万元51181.42单位千瓦静态投资元/kw10025.68单位千瓦动态投资元/kw10339.68机电设备及安装工程万元43262.31建筑工程万元2672.09其他费用万元2247.24基本预备费万元1445.45建设期利息万元1554.32流动资金万元124.0经济指标装机容量MW49.5年上网电量万kwh9389.92年等效满负荷小时数h1897上网电价（不含增值税）元/(kwh)0.71盈 利 能
7、 力 指 标投资利润率%3.74投资利税率%3.82资本金利润率%13.76项目投资财务内部收益率%8.33项目投资财务净现值万元1075资本金财务内部收益率%8.07资本金财务净现值万元114投资回收期年10.1清偿能力资产负债率%70.8最大值131综合说明1.1概述开发和利用风电是实施可持续能源战略和实现电力工业可持续发展的重要举措。大力发展风电符合国家环保、节能的产业策略。阿拉善盟乔治风力有限公司集风力发电、风电机开发制造为一体的民营企业。2008年6月公司与宗别立镇政府就项目合作和土地使用达成协议，拟在内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗宗别立镇开发建设风力发电场，一期装机容量为49.5MW。拟
8、建阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程位于内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善左旗宗别立镇境内，风电场中心位置距旗政府所在地宗别立镇约30km.阿拉善左旗地处阿拉善盟东部，西与阿拉善右旗、甘肃省相连，东南隔贺兰山与宁夏回族自治区相望，东北与巴颜淖尔盟、乌海市接壤，北与蒙古人民共和国交界。地理位置东经1032110651，北纬37244152，总面积80412km2。全旗境内地域辽阔，成波状起伏的坦荡高原，一望无际的荒漠、半荒漠草原，腾格里、乌兰布和、亚馬雷克三大沙漠分布于境内，贺兰山横贯南部边缘，地势呈东南高，西北较低，海拔高度在10001500m之间，北部有的地方略低于1000m，最高处东部贺兰山
9、主峰达郎浩绕，海拔3556.1m，最低处为银根盆地，海拔720m。阿拉善左旗境内有铁路和不可通航的河流，境内干线公路有省道S218、S218支线、S312、S314、S317，交通便利。阿拉善左旗地处亚洲大陆腹地，远离海洋，属典型中温带干旱区，冬寒夏热，昼暖夜凉，风大沙多，日照充足，蒸发强烈。年平均气温8.3，年平均降水量120，年蒸发量为300以上，无霜期达150天左右。每年都有部分地区受旱。冬春多西北风，三、四月份为沙尘暴季节，年大风日数36天。盛行偏西和偏北风。阿拉善左旗辖10个镇、13个苏木、133个嘎查。总人口为16.8953万人，占全盟总人口76.9%，人口密度为每平方公里2.1人
10、。“十五”期间，阿拉善左旗国民经济快速增长,经济实力显著增强。2005年，全旗生产总值达到46亿元，是“九五”末的3.1倍，年均增长25.7%，高于全区水平9个百分点；财政收入达到4.3亿元，五年翻了两番，年均增长31.3%，高于全区水平3个百分点。“十一五”期间，全旗生产总值年均增长29.1%，2010年达到165亿元；财政收入年均增长29.8%，2010年达到15.8亿元，实现五年翻两番目标；城镇居民人均可支配收入年均增长15.4%，农牧民人均纯收入年均增长16%，2010年分别达到18192元和7418元。目前，阿拉善左旗现有110KV变电站两个，分别为吉兰泰110KV变电站、诺尔公11
11、0KV变电站；220KV变电站一个位于诺尔公苏木境内。2008年底由西北电力总公司在阿拉善左旗茫乃嘎查筹建220KV变电站一座。内蒙古阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程位于阿拉善左旗宗别立镇30公里，占地面积约18.0km2,风电场地理坐标范围东经10328281033249，北纬370848371117，平均海拔1520m。有省道S218向南沿县级公路X751直通风电场，交通便利。风场区域内地貌特征以移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙垄及沙链为主，地层下部以第四系中更新统地层为主，局部有第三系及第四系上更新统地层岩性。总体地形西北高东南低。地质构造相对稳定。阿拉善左旗气候属典型中温带干
12、旱区，大风日数多且持续时间长，有着丰富的风能资源，是发展风力发电的理想地区。因此，阿拉善左旗具备开发风电的条件。内蒙古阿拉善左旗乔治风电场一期工程建设规模49.5MW。拟安装1500KW的风力发电机33台，同期建设一座220KV的变电站。1.2风力资源拟建内蒙古阿拉善左旗乔治风电场一期49.5MW工程位于内蒙古自治区阿拉善盟阿拉善左旗宗别立镇境内，该地区地形地貌以移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙垄及沙链为主，交通便利，属典型中温带大陆性气候，多年年平均气温9.1，年平均气压为861.44hpa，多年极端最高气温41.1，极端最低气温-28.5。多年年平均风速为2.9m/s，多年最大风速26m
13、/s,有着丰富的风能资源。根据本次对拟选风电场场址地区代表年50m高的年平均风速6.3m/s，年平均风功率密度270.1W/m2,代表年65m高的年平均风速6.5m/s，年平均风功率密度293.5W/m2,按（GB/T18710-2002）风功率密度等级表标准为2级，属于风能可利用区。 该厂址无破坏性风速，主风向频率大，大多数情况下，风速处于可利用的区域，风的品质较好，有开发价值。1.3工程地质 工作区一带地形地貌为典型的风成地貌，地势开阔，成波状起伏。地貌以移动沙以移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙垄及沙链为主。固定、半固定沙丘大小不等，活动沙丘多以新月形为主。地层下部以第四系中更新统地层为
14、主，局部有第三系及第四系上更新统地层岩性。总体地形西北高东南低。地质构造相对稳定。建筑物基础位于第四系地层之上，地层岩性主要为砂砾石，且有一定的胶结性，其他基承载力为260Kpa。可利用天然地基，施工开挖边坡建议值为1：0.75。由中国地震动峰质加速度区划图（GB18306-2001）查得工作区位中国地震动峰质加速度0.15g,相当于地震基本烈度7度区。各主要建筑物抗震设防烈度为7度。根据中国季节性冻土标准冻深线图，风场区的季节性冻结深度为1.8m。1.4项目任务与规模 内蒙古阿拉善左旗乔治风电场工程项目主要任务是向电网供电。该项目总设计规模为1500MW。计划按每期500MW以三期分步实施。
15、先期工程建设规模49.5MW，拟安装1500KW的风力发电机33台，经测算年上网量为9389.92万KVh。本期工程建设一座220KV的变电站一座，主变为一台容量63000KVA的变压器，风电场的220KV出线拟接入位于风电场东侧的西北电力总公司220KV变电站。风电场为远期留有一定的扩容空间，相应的220KV变电站等电气设施都留有一定的扩建余地。1.5风力发电机组选型和布置根据阿拉善左旗乔治风电场风能资源评估成果以及设备运输条件和风力发电机组的安装条件等，初选该风电场单机容量为1500KW风力发电机组三种机型。结合目前国内已建风电场的装机经验和风力发电机组的价格、技术成熟程度以及国产化率，对
16、现阶段选择三种机型方案进行技术和经济分析比较。初步推荐安装33台单机容量为1500KW风轮直径为82.7m的风电机组，总装机容量49.5MW。根据本风电场的风能资源分析，风电场65m高度风能集中在WNWNNW之间，占总风能的48.4%。为使风电场的出力最大，风力发电机组沿垂直于风电场风能主方向布置。1.6电气风电场建设主要承担向系统供电的任务。风电场介入系统点，拟接入位于风电场南侧的西北电力总公司220KV变电站，相距大约13Km。风电场为远期留有一定的扩容空间，相应的220KV变电站等电气设施都留一定的扩建余地。风电机组所发的电首先从0.69KV升压至35KV，再经35KV集电线路输送到风电
17、场220KV变电站的35KV母线上，升压至220KV，以一回220KV输电线路接入距风电场最近的西北电力总公司220KV变电站送出。1.7消防及劳动安全 本工程消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的原则，针对工程的具体情况，采用先进的防火技术。变电站配备消防栓、砂箱、灭火器等设施，设一套区域火灾报警系统。建筑物布置考虑消防通道，满足在发生火灾时施救人员及机械的通行。主要建筑物主体为钢筋混凝土框架结构，分隔结构均为石砌体墙，达到一级耐火等级，设备选型时选择防火型设备，结合现场情况配备相适应的灭火器。从管理方面，设置消防专职和义务消防员，制定相应的消防管理标准。1.8土建工程 本项目的土建工程主要包
18、括1500KW风电机组基础、35KV箱式变压器基础和220KV变电站。 1500KW风电机组基础本阶段按照厂家提供的基础标准图进行设计和工程量计算。推荐方案的基础为钢筋独立基础，采用天然地基，强度等级为C35，埋深为4.1m，基础采用圆形，直径为8.5m，基础底面设一层100厚C15素砼垫层。 35KV箱式变压器基础拟按天然地基上的浅基础进行设计，根据箱式变压器厂家提供的箱式变压器外形尺寸，基础采用C30现浇钢筋独立基础，基础下设100厚C15素砼垫层，基础埋深1.75m。变电站采用35KV配电室与主控楼分开的建筑物，主控楼建筑面积为697m2，二层砖混结构；配电室建筑面积为491 m2，一层
19、砖混结构；职工宿舍楼建筑面积524 m2，二层砖混结构；车库、仓库及锅炉房建筑面积306 m2，单层砖混结构。变电站内建筑物地基均采用天然地基。1.9施工组织设计 阿拉善盟阿拉善左旗宗别立镇境内，风电场中心位置距旗政府所在地宗别立镇约30Km。横穿总规划风电场场区，交通便利。工作区一带地貌以移动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、沙垄及沙链为主。固定、半固定沙丘大小不等，活动沙丘多以新月形为主。地层下部以第四系中更新统地层为主，局部有第三系及第四系上更新统地层岩性。总体地形西北高东南低。地质构造相对稳定。施工条件较好。本期计划安装1500KW风电机组33台，总工期为12个月。施工电源可从茫乃嘎查镇10
20、KV终端杆引10KV线路至风电场，距离约13.0Km。变电站生产和生活用水水源可以就近打井实现，从井中将水抽至蓄水池内以供使用。水源工程包括：机井、机泵、泵房，供水系统采用变频恒压供水方式。工艺流程：变频恒厂压供水系统输水管宿舍楼、主控楼。风电场永久占地面积146635 m2，施工临时占地面积126500m2，施工期高峰人数为270人。1.10工程管理设计阿拉善左旗乔治风电场拟定人员15人，其中管理人员6人，负责公司的生产经营及日常管理工作，风电场运行维护人员9人，负责风电场安全生产、机组定检、日常维护等工作。设备大修聘请专业的检修公司来完成。本风电场工程建议分生产基地和管理与生活基地两个区域
21、。生产基地涉及风电机组、110KV变电站等生产设备设施。风电场管理及生活基地是风电场的管理中心，建议设置在茫乃嘎查。1.11环境影响评价 该工程的兴建对当地的影响有利也有弊，有利的影响是通过风力发电，可以拉动当地地方经济的发展，对提高人民生活水平有较大的益处。不利的影响是短期内会加剧施工区的水土流失和噪声、粉尘污染等。但受工程的直接影响并不显著。所以，工程的不利影响是比较轻微的。上述损失除部分无法挽回外，其他可以通过采取各种保护措施加以防范和减弱。因此，从生态环境角度分析，兴建该工程是可行的。概算环保、水保投资35.0万元。1.12劳动安全与工业卫生 针对风电场的建设、运行过程中可能存在直接危
22、及人身安全和身体健康的各种危害因素进行确认，参照国家相关的规程制定本风电场的劳动安全和工业卫生措施。采取的主要措施有防火、防爆、防电伤、防机械伤害、防坠落和其它伤害以及防噪声、振动及电磁干扰等措施。风电场在安全生产管理部门应设一名安全监察人员，全面负责风电场安全监察工作；制定相应的安全生产管理制度、消防管理标准、工业卫生和劳动安全措施。1.13项目投资概算 参照当前国内外风电机组价格和其他风电场的建设费用情况，本项目推荐方案1500KW机组方案，风电场工程静态总投资49627.10万元，风电场工程动态投资51181.42万元，单位千瓦静态投资10025.68元/KW，单位千瓦动态投资10339
23、.68元/KW。资本金占总投资的20%，其余80%由业主单位采用融资或贷款形式。本报告按偿还期15年考虑、利率7.83%计算融资成本。该项目总投资为155亿元人民币。1.14财务评价 本工程项目财务评价主要根据国家现行财税制度和市场价格体系下，依据2007年国家发展改革委及建设部发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）等有关文件，在各种基础数据的基础上进行的。经计算，项目主要财务指标如下：总投资利润率3.74%总投资利税率3.82%资本金利润率13.76%全部投资的财务内部收益率为8.33%资本金财务内部收益率为8.07%投资回收期为10.10年。1.15结论及对今后工作的意见本可研阶段通过
24、对风电场的微观选址和实际测风资料的计算、分析、评估、对风电机组进行初步选型，提出了工程设计方案同时结合项目特点，推荐了加快项目投产的施工方法，经过工程概算和经济分析，分析了该项目的经济效益和潜在的风险，认为本项目在技术和经济上都是可行的。建议业主单位尽快落实项目的前期准备工作，争取本项目早日动工。2风能资源2.1风电场地理位置及地形概括阿拉善左旗乔治风电场一期工程位于阿拉善盟阿拉善左旗境内，风电场中心位置距旗政府所在地宗别立镇大约30Km，风电场面积约16Km2，平均海拔1520m，该地区属半荒漠化草原地貌，地势平坦。2.2风电场所在地区气象站测风资料分析2.2.1气象站基本资料 在乔治风电场
25、附近有孪井滩气象站，位于巴润别立镇，距风电场中心位置约60Km；观测站地面高程为1492m,地理位置为东经1032800，北纬354500，气象站基本情况见表2-1。表2-1 气象站基本情况一览站名位置东经北纬高程（m）多年平均风速（m/s）最大风速（m/s）统计年限孪井滩气象站孪井滩103280035450014923.520022006仪器及检测达英式风向风速记录仪，EL型电接风速仪，按国家标准检测测风塔周围环境测风仪安装高度 孪井滩气象站为国家基本气象站，具有各气象要素的观测资料。据孪井滩气象站20022006年观测资料统计，多年年平均气温9.1，年平均气压为861.44hpa，多年极端
26、最高气温41.1，极端最低气温-28.5。多年年平均风速为2.9m/s，多年最大风速26 m/s，该气象站主要气象要素特征值见表2-2。表2-2 气象站主要气象要素特征值项目单位指标发生时间气温多年平均9.1多年极端最高41.1多年极端最低-28.5气压多年平均hpa861.44多年平均水汽压hpa5.9降水量多年平均年总量94.6冻土深度多年最大180风速多年最大m/s26风向NNW风向多年主导NW最多天气日数最多扬沙d24最多雷暴d25平均大风d402.2.2空气密度 风电场现场观测的气压、温度项目不足一年，无法进行空气密度计算。因此，本次设计采用孪井滩气象站实测数据推求空气密度，孪井滩气
27、象站距离风电场约60Km。 计算公式如下： 式中P多年平均气压，P=861.44hpa；t多年平均气温，t=9.1；e多年平均绝对湿度，e=5.9hpa；计算得出年平均空气密度=1.061/。2.2.3气象站风能资料分析2.2.3.1平均风速年际变化和多年逐月平均风速 孪井滩气象站历年年平均风速年际变化直方图见图2-1。孪井滩气象站多年逐月平均风速以及与风场同期气象站逐月平均风速变化见表2-3及图2-2。表2-3 诺尔公气象站逐月平均风速成果 单位：m/s月份123456789101112全年风速13.03.23.74.24.34.03.73.43.23.13.23.13.5风速22.22.9
28、3.33.53.43.33.23.02.82.42.32.32.9风速32.23.23.03.53.73.43.32.82.52.22.13.12.9风速1为近30年月平均风速，统计年限为19772006年孪井滩站；风速2为近5年月平均风速，统计年限为20022006年；风速3为与风场同期，统计年限为2006年1月12月。2.2.3.2多年平均各风向频率统计孪井滩20022006年多年平均全年各风向频率，主导风向在ESSE之间，相应频率为31%；次主导风向在WNWNW之间，相应频率为18%。统计孪井滩站2006年全年平均各风向频率，主导风向为WNWNW之间，相应频率为24%，次主导风向在ESE
29、SSE之间，相应频率为21%。详见表2-4及图2-2图2-3。表2-4 孪井滩观测站全年各风向频率 单位：%风向NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW频率（20022006年）21248788622348103频率（2006年）001346693423691522.3风电场风力资源评价2.3.1风电场测风情况概述 在阿拉善左旗乔治风电场厂址内有一座测风塔，测风塔坐标为东经1032800，北纬354500，地面海拔高程为1515.5m，塔高位70m，分别在10m、30m、50m和70m四个不同高度上安装了测风仪器，测风数据从2006年1月开始测风，至今有26个月测风数据，距离该风电场5Km处有一座测风塔，塔高为70m，分别在10m、30m、50m和70m四个不同高度上安装了测风仪器，其中70m高度上有风向观测，已有完整一年的测风数据，时段为2006年1月1日0时至2006年12月31日23时。该测风塔一期风电场中心仅5Km，海拔高程及地形地势与本场址相近，因此移用该塔测风数据作为评估本风电场风能资源依据。2.3.2测风资料的整编 根据GB/T18710-2002标准，对1#测风塔的实测风速资料进行整编，并计算