搜索
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㎡。1.2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°20′，北纬38°05′，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6.7m/s、153.8w/㎡。风电场70m、10m高度处代表年年有效风速小时数分别为7277h(3~25m/s)、6696h(3~25m/s)。风电场70m高度代表年风向及风能主要集中于135°~180°（SE~S）及247.5°~315°（W~NW）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750KV、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“十一五”增长率2012年2015年“十二五”增长率1全网用电量46456513.28%72292611.24%2全网最高发电量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。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×33、WTG1500B×33、WTG1500C×33三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，额定电压0.69kv。每台风电发电机组均采用发电机—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.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，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发电项目相比，年实现二氧化碳减排约8.7×10^4t。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°43′，位于灵武市东南约45KM处。场区内植被稀疏，的士开阔平坦略有起伏。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8~10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/㎡、153.8W/㎡。（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(3~25m/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集中于135°~180°（SE~S）及247.5°~315°（WSW~NW）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/㎡,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(3~25m/s),盛行135°~180°(SE~S)及247.5°~315°（WSW~NW）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℃，月平均最高气温25.4℃，月平均最低气温-14.6℃，极端最高气温39.3℃，极端最低气温-30.6℃。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/㎡，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/㎡。4.4.3项目建设的规模本风电场规划占地面积111K㎡，一期工程占地面积17k㎡。二期占地面积22K㎡。规划建设容量300MW，分六期建设，一期工