风电场建设与管理知识

风电场建设与管理知识一、风电场及其构成风电场是指将风能捕获、转换成电能并通过输电线路送入电网的场所，由四部分构成：1、风力发电机组：风电场的发电装置。2、道路：包括风力发电机旁的检修通道、变电站站内站外道路、风场内道路及风场进出通道。3、集电线路：分散布置的风力发电机组所发电能的汇集、传送通道。4、变电站：风电场的运行监控中心及电能配送中心。二、风电场特许权1、政府特许权经营方式，主要是指用特许权经营的方法开采国家所有的矿产资源，或建设政府监管的公共基础设施项目。风电特许权是将政府特许经营方式用于我国风力资源的开发。在风电特许权政策实施中涉及三个主体，即政府、项目单位和电网公司。政府是特许权经营的核心，为了实现风电发展目标，政府对风电特许权经营设定了相关规定：一是项目的特许经营权必须通过竞争获得；二是规定项目中使用本地化生产的风电设备比例，并给予合理的税收激励政策；三是规定项目的技术指标、投产期限等；四是规定项目上网电价，前三万利用小时电量适用固定电价（即中标电价），以后电价随市场浮动；五是规定电网公司对风电全部无条件收购,并且给予电网公司差价分摊政策。项目单位是风电项目投资、建设和经营管理的责任主体，承担所有生产、经营中的风险，生产的风电由电网公司按照特许权协议框架下的长期购售电合同收购。电网公司承担政府委托的收购和销售风电义务，并按照政府的差价分摊政策将风电的高价格公平分摊给电力用户，本身不承担收购风电高电价的经济责任。2、风电特许权政策的运行机制是，政府采取竞争性招投标方式把项目的开发、经营权给予最适合的投资企业，企业通过特许权协议、购售电合同和差价分摊政策运行和管理项目。3.实施进展状况2001年6月，国家发改委在广东惠来县和江苏如东县各选择一个10万千瓦的风电特许权试点项目。2003年3月宣布项目招标，同年9月完成招标工作。招标结果是，江苏如东项目的中标者是华睿投资集团有限公司，中标上网电价为0.436元/kWh，广东惠来项目的中标者是广东粤电集团有限公司，中标上网电价为0.501元/kWh。2004年，我国政府又在江苏如东二期、内蒙古辉腾西勒和吉林通榆进行三个10万千瓦风力发电特许权试点项目，分别由华睿投资集团有限公司(中标上网电价为0.5元/kWh)、北京国际电力新能源有限公司与北京国际电力开发投资有限公司联合体(中标上网电价为0.38元/kWh)和龙源电力集团公司和吉林吉能电力集团有限公司与雄亚有限公司联合体同时中标(中标上网电价为元0.5/kWh)。江苏响水20万千瓦风电场就是三峡总公司就是通过特许权方式获得。4.对风电发展产生的影响首先，通过竞争性招投标，一方面促进电价明显下降，结束了我国风力发电上网电价居高不下的历史；另一方面激活了风电投资来源的多元化，提高了国内外企业投资风电项目的积极性，为风电发展注入了新鲜活力。其二，在风电特许权协议框架下，电网公司与项目投资者签订长期购售电合同，保证全部收购项目的可供电量，改变了以往风电上网难的困境，使风电项目摆脱了产品销售的风险。其三，建立了风电本地化生产的平台。风电特许权项目为所有希望进入风电产业的企业和个人提供了一个相对公平的竞争机会，特别对资金实力雄厚的企业，争取到10万千瓦的特许权项目，就迈入了风电产业的大门，并且在项目开发和运营中逐步提高风电建设能力。对风电开发商来说，在项目的开发和经营过程中从陌生到成熟，逐步成为合格的风电开发商和运营商；对风电设备制造商来说，通过项目的国产设备制造，可以成功越过50台和三年的运行经验门槛，成为市场上合格的风电设备供应商。由此来看，风电特许权提高了我国风力发电设备国产化和本地化的能力和活力，目前至少有5家世界大型风力发电设备制造商，开始本土化制造的准备和落实工作。其四，风电特许权是我国目前大规模发展风电、促进风电设备本地化制造和降低风电电价的重要措施。在实施风电特许权项目的短短几年中，我国风电的新增的风电装机容量增长量相当于前20年风电建设的总规模。三、风电场的建设程序：1、风电场建设施工前期准备；包括：项目报建、编制风电场建设计划、委托建设监理、项目施工招标、签订施工合同、征地、现场四通一平、组织设备订货、职工培训。2、风电场工程施工；包括：工程施工许可证、工程施工管理、工程施工监理、工程施工质量管理、工程施工安全管理。3、风力发电机组的运输、安装与调试；4、风力发电机组试运行与验收。四、风电场项目建议书风电场项目建议书是通过对投资机会的研究来形成项目设想，是项目发展周期的初始阶段。主要内容有：1、项目提出的必要性和依据2、产品的市场预测3、建设条件、协作关系、设备选型及厂商的选择4、投资估算和资金筹措设想5、项目进度安排6、经济效益和社会效益的初步评价7、环境影响评价。风电场项目建议书侧重于对项目建设必要性的分析。五、风电场项目可行性研究风电场项目可行性研究是在批准了的项目建议书的基础上进一步进行调查、落实和论证风电场工程建设的必要性和可能性。通过可研报告的编写，经审批和批准后该项目可以立项，业主可着手进一步落实解决配套资金及其融资和还贷的银行进行评估工作，并做好施工前的准备工作。可行性研究的主要内容为：资料收集、风资料处理、地质勘察、风力发电机组机型选择机位优化及发电量估算、风电场接入电力系统及风电场主接线设计、土建工程设计、工程管理、施工组织设计、环境影响评价、工程投资概算、财务评价。六、风力发电机的原理和组成原理：风轮在风力的推动产生旋转，实现了风能向机械能的转换，旋转的风轮通过传动系统驱动发电机旋转，并在控制系统的作用下实现发电机的并网及电能的输出，完成机械能向电能的转换，这就是风力发电机将风能转换成电能的原理。并网型风力发电机组由以下部分组成：1、风轮(叶片和轮毂)：捕获风能的关键设备。一般由3个叶片组成，所捕获的风能大小直接决定风轮的转速。2、传动系统：风轮与发电机的连接纽带。齿轮箱是其关键部件。通过齿轮箱，风轮的低转速才能使发电机以接近额定的转速旋转，达到并网发电的目的。3、偏航系统：使风轮的扫掠面始终与风向垂直，以最大限度地提升风轮对风能的捕获能力，并同时减少风轮的载荷。4、液压系统：为变矩机构和制动系统提供动力来源。5、制动系统：使风轮减速和停止运转的系统。6、发电机：其作用是将风轮的机械能转化为电能。7、控制与安全系统：控制系统包括控制和监测两部分。监测部分将采集到的数据送到控制器，控制器以此为依据完成对风力发电机组的偏航控制、功率控制、开停机控制等控制功能。8、塔筒：风力发电机组的支撑部件。它使风轮到达设计中规定的高度。其内部还是动力电缆、控制电缆、通讯电缆和人员进出的通道。9、基础：为钢筋混凝土结构，承载整个风力发电机组的重量。基础周围设置有预防雷击的接地系统。10、机舱：风力发电机组的机舱承担容纳所有的机械部件，承受所有外力（包括静负载及动负载）的作用。七、项目划分风电场工程建设项目划分包括设备及安装工程、建设工程和其他费用三部分。（一）设备及安装工程指构成风电场固定资产的全部设备及其安装工程。由以下内容组成：1、发电设备及安装工程，主要包括风力发电机组的机舱、叶片、塔筒（架）、机组配套电气设备、机组变压器、集电线路、出线设备等及安装工程。2、升压变电设备及安装工程，包括主变压器系统、配电装置、无功补偿系统、所用电系统和电力电缆等设备及安装工程。3、通信和控制设备及安装工程，包括监控系统、直流系统、通信系统、继电保护系统、远动及计费系统等设备及安装工程。4、其他设备及安装工程，包括采暖通风及空调系统、照明系统、消防系统、生产车辆、劳动安全与工业卫生工程和全场接地等设备及安装工程。还包括备品备件、专用工具、全场接地等上述未列的其他所有设备及安装工程。（二）建筑工程建筑工程主要由设备基础工程、升压变电工程和其他建筑工程三项组成。1设备基础工程1、主要包括风力发电机、箱式变压器等基础工程。发电设备基础工程，包括风电机组及塔筒（架）和机组变压器的设备基础工程。2升压变电工程2、主要包括中央控制室和升压变电站等地建工程。变配电工程，主要指主变压器、配电设备基础和配电设备构筑物的土石方、混凝土、钢筋及支（构）架等。3其他建筑工程主要包括办公及生活设施工程、场内外交通工程、大型施工机械安拆及进出场工程和其他辅助工程。其中其他辅助工程主要包括场地平整、环境保护及水土保护、供水、供热等上述未列的其他所有建筑工程。1）房屋建筑工程，包括中央控制室、配电装置室、辅助生产建筑、办公及生活文化建筑及其室外工程。2）交通工程，包括新建及改扩建的公路、桥梁及码头等。3）场内辅助工程，包括施工电源、施工水源、施工道路及大型专用施工设备安拆及进退场等。4）其他，包括环境保护工程、劳动安全及工业卫生工程、风电场场地平整工程和其他设施等。环境保护工程指为减轻或消除项目施工过程中对环境的不利影响所采取的各种保护工程和措施发生的费用，主要包括环境保护和水土保持等工程。劳动安全与工业卫生工程包括劳动安全和工业卫生中的土建工程。风电场场地平整指风电场全场及变电所大规模场地平整及其土石方工程。其他，主要指变电所大门及围墙、防洪（防淹）排水设施等工程。设备及安装工程项目划分表序号一级项目二级项目三级项目技术经济指标一发电设备及安装工程1风力发电机组元/台2元/t序号一级项目二级项目三级项目技术经济指标电力电缆元/m架空线路元/km箱式变压器元/台二升压变电设备及安装工程1主变压器2主要电气设备断路器隔离开关互感器避雷器高压开关柜三通信和中央控制设备及安装工程1通信系统通信设备元/套通信电缆元/m2中央监控系统监控设备元/套控制电(光)缆元/m四其他设备及安装工程元/项2建筑工程项目划分建筑工程项目划分表序号一级项目二级项目三级项目技术经济指标一设备基础工程1风力发电机组基础工程元/座2箱式变压器基础工程元/座3其他元/项二升压变电工程1升压变电站升压变电站土建工程元/㎡2中央控制室元/㎡3其他元/项三其他建筑工程生产及生活设施元/㎡交通工程元/km大型施工机械安拆及进出场元/项其他辅助工程元/项3其他费用项目划分其他费用项目划分表序号一级项目二级项目三级项目技术经济指标一项目建设管理费1工程前期费2工程建设管理费3建设场地占用及清理费4工程建设监理费5项目技术经济评审费二生产准备费三勘察设计费四其他1定额编制管理费2工程保险费3工程质量监督检测费八、费用组成风电场工程总投资由建筑安装工程费、设备购置费、工程建设其他费用、预备费和建设期贷款利息构成。8．1建筑安装工程费的构成建筑安装工程费由直接费、间接费、利润和税金组成。1直接费包括直接费、其他直接费和现场经费。1）基本直接费指建筑安装产品生产过程中直接构成工程实体和有助于工程形成的各项费用，包括人工费、材料费、机械使用费。2）其他直接费指基本直接费以外施工过程中发生的相关费用，内容包括：冬雨季施工增加费、夜间施工增加费、特殊地区施工增加费和施工工具使用费、检验试验费、工程定位复测、工程点交、场地清理等费用。3）现场经费指在施工现场为施工准备、组织施工生产和管理所需的费用，内容包括临时设施费和现场管理费。2间接费指建筑安装工程施工过程中构成建筑产品成本，但又无法直接计量的消耗在工程项目上的有关费用，包括为施工准备、组织施工生产和管理所需费用和施工为组织施工生产活动所发生的管理费用。由企业管理费、财务费用和施工机构转移费组成。3利润指按规定应计入建筑安装工程费用中的行业平均利润。4税金指按国家税法规定计入建筑安装工程费用中的营业税、城市维护建设税和教育费附加。8．2设备购置费内容包括设备原价、运杂费、运输保险费、采购保管费及大件运输措施费。1设备原价国产设备原价指设备出厂价；进口设备原价指设备到岸价加进口征收的税金、手续费、商检费、海关监管费、港杂费等之和。引进设备发生的技术服务费，应包括在设备原价中；如发生其他费用，根据国家现行有关规定计算。2运杂费国产设备运杂费指设备由厂家运至工地安装现场所发生的一切运杂费用，包括设备的运输费、上下站装卸费、保管费等；进口设备运杂费指设备