风力发电机控制器项目可行性研究报告.docx

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风力发电机控制器项目可行性研究报告

第1章总论

1.1项目概况

1.1.1项目名称

xxxxxx有限公司年产5000个风机控制器项目

1.1.2生产规模

项目生产厂房面积1500平方米,为占用原风电机厂房。

生产规模为年产5000个风机控制器。

1.1.3拟建地点

xxx省xx经济开发区，原xxxx公司风机生产厂院内。

1.1.4总投资及资金来源

总投资400万元，其中固定资产200万元，铺底流动资金200万元。

1.2项目提出背景、意义和必要性

1.2.1项目提出背景

（1）风电产业迅速兴起，为中小型及风控设备提供了技术基础

20世纪末，风电发展利用在全球迅速兴起。

风电技术成熟，发电机总装机容量一直呈快速增长的势头。

中国风电“十一五”年均增长143.4%。

2006年《中华人民共和国可再生能源法》实施，风电迎来政策利好。

2008年达到1220万kW，提前两年完成“十一五”的风电计划；2009年上海东海大桥风电场3台机组并网发电，全年装机容量达到2580万kW；2010年风电新增装机1893万千瓦，累计装机容量4473万千瓦，双双超过美国跃居世界第一位。

至2011年年底，全国累计装机容量已达到6500万千瓦。

预计到2015年，全国总装机容量达到1亿kW，2011年基础上年均增长11.4%

xxx省风能资源丰富，是国家落实可再生能源发展规划目标、开发建设百万千瓦级风电的重要基地，被誉为“风电三峡”基地。

全区风能资源储量为10.1亿千瓦，其中可开发利用的风能功率为1.01亿千瓦，占全国的39%，居全国首位。

xxx省发展风电有30余年的历史，装机容量已经遥遥领先全国其他地区。

借助西部大开发的历史机遇，风电产业发展形势一片大好。

全国装机容量迅速增长，技术水平不断提高，为中小型风电及控制器发展提供了良好的外部环境及技术基础。

（2）风机快发展，风电控制器市场空缺较大

风电控制器主要是针对风机生产制造的。

风机不仅在农村牧区及偏远山区家庭中得到有效应用，现已广泛应用于景观照明、道路照明、交通监控、大型广告、通讯基站、学校科普、家庭供电、提水灌溉等领域。

随着风机快发展，带动风电控制器需求不断增长。

（3）我国风电控制器配套企业少，制造水平低。

国内知名风电企业金风科技、华锐风电、国电联合动力等多数以整机生产为主，零配件制造企业也主要针对大型风电叶片、轴承等主要部件，针对中小型风电零配件尤其控制器研发和产业水平低，加工能力弱，配套企业少，未形成专业化得分工、协作、配套网络，不能紧跟快速发展的中小型风电产业，在一定程度上阻滞了风电产业的发展。

因此风电控制器市场广阔、需求旺盛，本项目建设势在必行。

（4）引入世界先进技术，是风机控制器快速发展的必然。

xx（某国）的风力发电研究和应用始于1891年，是世界上最早的。

1976年到1995年，xx（某国）投入1亿美元用于风能发电的研究与开发。

为确保风机质量和安全性，xx（某国）生产的所有风机型号还必须由xx（某国）国家实验室批准，后来，实验室确定的风机规格和参数就成了世界标准。

xx（某国）具有世界一流风电技术，风电设备世界市场占有率40%以上，不仅成为世界风机设备生产量第一，也成为风能发电量占总发电量比例最高的国家。

为改善我国风控技术水平落后状况，满足风电控制器市场需求，引进国外技术是必然途径。

xx（某国）风电技术世界先进，是寻求合作的首选。

1.2.2项目建设意义

（1）实施能源可持续发展风电是基础，风电控制器是依托。

风电具有高效、安全、清洁等优点，是最具发展潜力的能源。

目前我国电力、煤炭、石油能源供应紧缺，供求矛盾突出，为减少传统能源开发，为后代儿孙留下生存空间，国家把可再生能源发展，尤其风电产业的发展放到可持续发展的重要战略位置上。

风电的开发和利用是依托风机来实现的，风机技术水平先进性关系到性能的好坏、能源利用率的高低，风电控制器能充分提高风机性能，提高利用率，延长寿命，提高经济效益，是风电发展的重要依托。

（2）推动风电设备技术水平提高

xxx省风力资源十分丰富，由于国家产业政策和市场商业化拉动，国内外众多投资商投资风电，将有力推动风电设备市场需求形成。

大规模风电场建设将吸引国内外先进制造技术，从而推动本项目发电设备技术水平的提高。

国外先进科技的进入，带动风电零配件及控制器产业同步发展，加快推动风电产业形成。

（3）推动地方经济发展

本项目产品具有国际先进技术，与同行业企业相比具有众多优势，如提高风机产能10%～25%，使太阳能板产能提高15%～30%，使蓄电池使用寿命更长，能同时监控发电机多个参数，使其运行良好等。

市场竞争力强，前景广阔，项目实施后将有效地推动地方经济发展。

1.2.3项目提出的必要性

风机已经进入快速发展阶段，风机控制器需求量将持续增长。

目前风机存在使用效率不够高、运行过程不够稳、操控性能不够好、自动化程度偏低等问题，因此市场要求风机及其相关控制系统能够具有更高的稳定性和良好的操作性。

xxxx公司紧紧抓住这一良好的市场机遇，充分利用xxx省风能资源优势，与xx（某国）顶级风控企业Xxx（国外某公司）公司合作，在实施中小型风力发电设备生产项目的基础上，开始着力实施风力发电机控制器生产项目。

项目建成实施后，可以为本公司中小型风力发电设备、xxx省自治区及我国其他省市风电企业提供具有世界先进技术的风机控制器，能很好地促进xxx省自治区及我国风电行业快速良好地发展。

此控制器在提高风机各项性能基础上，提高了风能利用率，减少了环境污染，更好地体现了风电的高效、安全、清洁的优点，具有良好的经济效益，能使项目合作双方都取得预期收益，并增加地方财政税收，推动地区经济发展。

同时还可解决部分人口就业问题，也为进一步开发利用可再生能源提供基础条件，市场前景广阔，技术先进可靠，能为地区经济增长和社会发展贡献积极因素，项目建设是十分必要的。

1.3可研编制依据和范围

1.3.1可研报告编制单位：

xxx公司

咨询资格证书编号：

国家发改委甲级资质xxxxxx

1.3.2可研编制依据

（1）中国国际工程咨询公司《投资项目可行性研究指南》（试用版）；

（2）《xxx省自治区“十二五”风力发电发展规划及2020年远景目标》；

（3）《中华人民共和国可再生能源法》；

（4）《中华人民共和国环境保护法》；

（5）国家发展改革委、建设部《建设项目经济方法与参数》（第三版）；

（6）《外商投资产业指导目录（2011修订）》；

（7）中国风能协会网站的相应数据；

（8）国家现行的有关行业标准、规程、规范、政策等；

（9）《xxxxxx有限公司风机控制器项目可研报告编制委托书》及提供的项目有关资料。

1.3.3编制原则

（1）编制过程中坚持“客观、公正、科学、可靠”的原则，在对项目的市场需求、建设规模、技术方案及水平、经济效益和风险进行调查分析的基础上，力求真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供选择的方案。

（2）根据厂址条件，对项目所需水、电、人力、资金、原材料来源及质量进行认真测算。

（3）对产品方案、资金等进行多方案的比较选择，力求提出技术上先进、可靠，经济上合理、可行，环保上措施较完善的推荐方案。

（4）结合当地的政策、法规，按照有关部门的编制要求，对建设项目做出客观的技术经济评价，对项目中尚未解决的问题，如实提出建设性意见和建议。

1.3.4研究范围

本项目可行性研究的范围包括项目建设背景、必要性和意义、合资企业基本情况及投资方式、产品布局和范围、设备选型、市场预测和拟建规模、厂房情况、运输和原件投入、公用设施、企业组织、劳动定员和人员培训、环境保护、实施进度计划、投资效果等。

1.4中外合资企业基本情况

1.4.1中方企业基本情况

（1）企业名称：

xxxx公司

注册地址：

xxx市xx路xx巷

法定代表人：

张三

xxxx公司与xxx（国外某公司）公司合资建设风机控制器项目，并作为主办单位承办此项目。

（2）现有技术生产水平

公司注册资本500万元人民币，经营范围为。

生产规模为。

（3）项目负责人：

张三

办公地址：

xxx市xx路xx巷

联系电话：

邮箱：

1.4.2外资企业基本情况

（1）国别：

xx（某国）

公司名称：

XXXXX

公司地址：

xxxxxx

（2）业务情况

xxx（国外某公司）公司成立于xxxx年，股份资本约xxxx。

公司主要从事风力涡轮机电子控制系统的开发、生产与销售。

迄今为止，xxx（国外某公司）公司在可再生能源产业的电气系统开发和生产领域已有超过25年经验。

2000年Xxx（国外某公司）公司经整合成为XxxXX公司的其子公司。

2009年XxxHoldingXX公司在北京成立“Xxx亚洲”办事处。

Xxx（国外某公司）公司主要业务是协助可再生能源系统的生产和开发领域的国际活动，已经与西班牙、美国、印度、德国还有多家中国公司建立了合作关系，如金风科技股份有限公司、北京科诺伟业科技有限公司和xxx省xx公司。

Xxx于2008年推出电子商务环境方案（B2B），与xx公司建立了合作关系。

（3）联系人：

xxxx

办公地点：

xxxxxx

联系电话：

xxxxxx

1.4.3出资情况

xxxxxx有限公司总出资400万元。

XXXXX认缴出资100万元。

1.4.4合作方式

合营公司依法纳税和提取三项基金（储备基金、企业发展基金和职工奖励及福利基金）后的利润，按照出资比例进行分配。

合营公司按出资比例承担有限责任。

第2章市场分析

2.1市场需求

风电良好的发展前景带动了风电设备制造业兴起和发展壮大。

风电控制器需求将与风机装机容量同步增长。

项目年生产规模为4000套风控设备，投产期在2013年-2018年，预计在投产期内，风电控制器需求将不断上升。

2010年国内风机装机容量、市场占有率及未来市场需求量最大的是包括内蒙古自治区、河北在内的华北地区，地域广阔，风资源丰富，风机装机容量未来将继续保持增长势头。

其次是东北地区，包括辽宁、吉林、黑龙江等。

再次是西北地区，包括陕甘宁、新疆、青藏地区，增长势头迅猛，预计2015年有望超越东北地区。

第四为包括山东在内的华东地区，未来总需求将不断增长，但增长总量将小于其他地区。

图2-12010年中国不同区域风电装机容量图（数据来源CWEA）

2010年全国各省装机容量在百万千瓦以上、风控设备使用量前十的省为内蒙古自治区、甘肃、河北、辽宁、吉林、山东、黑龙江、江苏、新疆、宁夏等地，xxx省市场需求份额最大，尤为重要。

xxx省《“十二五”风电发展及接入电网规划》具体目标为，到2015年全区风电装机容量达到3300万千瓦以上，实现风电三峡的目标。

目前xxx省整装机企业有70多家，Vestas、金风、华锐等风机制造企业已落户。

表2-12010年全国装机容量前十制造商情况

序号

制造商

技术支持

装机容

量（MW）

市场

份额

分布区域

1

华锐风电科技有限公司

与windtec

联合设计

4386

23.2%

大连、盐城、包头、酒泉、巴彦淖尔

2

新疆金风科技股份有限公司

德国Jacobs、

REPOWER、

VENSYS技术

3735

19.7%

北京、乌鲁木齐、承德、包头、酒泉

3

东方汽轮机有限公司

REPOWER、WENTEC、

沈工大

2623.5

13.9%

德阳、天津

4

国电联合动力技术有限公司

与Aerodyn、

GH联合设计

1643

8.7%

保定、赤峰、

连云港

5

广东明阳风电技术有限公司

与德国Aerodyn联合设计

1050

5.4%

中山、西安、吉林、天津、江苏

6

维斯塔斯风力发电设备（中国）有限公司

xx（某国）VESTAS

892.1

4.7%

天津、xx市

7

上海电气风电设备有限公司

德国Dewind、与Aerodyn联合设计

597.85

3.2%

上海、东台

8

歌美飒风电

（天津）有限公司

西班牙GEMESA

595.55

3.1%

天津

9

湖南湘电风能有限公司

荷兰技术、DARWIND

507

2.7%

湘潭、漳州、

开鲁

10

沈阳华创风能有限公司

沈阳工业大学

486

2.6%

沈阳、青岛

11

其他

——

1033.54

12.8%

——

总计

——

18927.99

100%

——

排名前列的企业多数为整装机企业，并且技术支撑多为引进欧洲国家技术。

xxxx公司生产的风电控制器引进xx（某国）技术，与上述企业技术兼容性好，能满足其风电控制器需求，能有效缩短产品生产周期，因此可与其开展长久合作。

2.2市场供应

随着中国风电产业迅速发展，2010年新增装机容量和总装机容量双超美国跃居世界第一位，风电装机设备需求呈现旺盛的态势。

在整机需求拉动下，风电零配件需求日显强烈，且国内生产厂商从整机生产逐渐扩展向零配件市场，国外投资企业纷纷在中国建厂或和中国企业合资建厂，市场供应日趋完善。

但目前风控配件市场供应仍显不足，这一时期达到供需平衡期也会比较晚。

目前中国风控设备供应商主要10多家，包括外资厂商和国内企业，分布在北京、河北、河南、吉林、西藏、四川、上海、南京、江苏等地，xxx省地区专门生产零配件的厂商尚属空白。

外资厂商分布于上海、四川、河北等地，其产品特点是科技含量较高，产品种类较多，但专门针对风控的产品较少。

国内生产厂商分布在北京、河南、吉林、西藏等地，其产品特点是科技含量相对较低，产品种类较多，专门针对风控的产品相对较少。

为满足市场需求，xxxx公司拟开展风机控制器生产项目，项目地处中国风电大省xxx省自治区首府xxx市，交通便利，区位优势明显，能为项目发展提供良好的基础条件。

公司通过引进xx（某国）顶尖风控技术，不断提高产品质量和性能，能很好解决当前中国市场风能控制器的各种问题，推动风电产业快速稳健的发展。

表2-22011年电控系统生产企业基本情况

类型

名称

技术来源

分布区域

主要产品

外资厂商

MITA

xx（某国）

上海

控制系统,状态监测,电动变桨系统,SCADA系统,电网连接和风力测量和温度记录。

Windtec

与东方汽轮

机合作开发

四川

增加电网容量和可靠性的产品；风机电气系统；调节风场电压和连接风场到电网的电力产品。

siemens

德国

河北保定

齿轮机，发电机，变频器

国内企业

科诺伟业

中国科学院

西藏、保定

变流器、控制系统、变桨距

系统

许继电气

Windtec公司

基础上设计

河南许昌

风机零配件、PLC+远程监控

南瑞集团

自主研发

南京、北京、上海、深圳

电网自动化、发电机电气控制、电气监控、信息系统集成

利德华福

清华科技

北京

变频器

江阴吉鑫

自主研发

江苏

轮毂、底座、横梁、轮轴、齿轮箱体和轴承座。

风控设备正在试验阶段。

华锐铸钢

德国、自主

研发

大连

电控系统、双馈变频器、风机发电机水冷系统、风机制动器、轮毂、偏航驱动器等

一汽铸造

自主研发

吉林长春

风力发电机、汽车铸件

2.3目标市场

从世界市场来看，欧洲是风电发展的起始地，发展程度较高，技术水平世界领先，同时也是目前最大的出口地区，因此产品目标市场可以将欧洲排除在外。

xxxx公司已与韩国、蒙古、尼泊尔、罗马尼亚等国建立了一定的合作关系，因此在进一步与这些国家加强合作外，可将市场拓展到亚洲、非洲等风电发展阶段相对低，市场空缺大的地区。

xxx省风能资源得天独厚，是项目建设的首选地点。

项目生产地建于首府xxx市，区域内交通发达，辐射能力强，公司拟在全国范围销售经营。

对国内市场而言，整机、风电控制器制造在国内风电设备制造业还处于成长期初期，具有持续增长的潜力。

以xxx省、河北为代表的华北地区，总装机容量全国前列，风机配置控制器需求量大，作为第一市场；新疆、陕甘宁等西北地区地域广阔，区内风能资源丰富，发展潜力巨大，新疆金风科技整机装机在此地区市场占有率大，本项目产品可抓住机遇，积极与之寻求合作，互相取利，作为第二市场；辽宁、吉林、黑龙江的东北地区受地域限制，未来装机增长空间不会太大，作为第三市场。

图2-2国内市场渗透图

第3章厂址条件

3.1气候条件

xx经济开发区处于xx旗境内，深居内陆，属温带半干旱大陆性季风气候，冬季长而寒冷，夏季短而炎热，寒暑变化剧烈，降雨量少，蒸发量大，气候干燥、无霜期短，全年四季分明。

本地区处于季风气候范围内，冬夏具有明显的风向变化，冬季北风、西北风盛行，春季风向多变且紊乱，但仍以较强的北风或西北风为主。

夏季多偏南风，秋季偏北风、西北风复占优势。

主要气象数据如下表：

表3-1主要气象数据表

1

气温

年均气温

7.2℃左右

极端最高温

37.2℃

极端最低温

-35.6℃

2

降水量

年均降水量

379.4mm

全年平均降水日

50天

3

日照

日照年平均

2952.1h

4

辐射量

年总辐射量

133.82千卡/平方厘米

5

湿度

年平均湿度为

54%

6

蒸发量

年均蒸发量

1851.7mm

7

无霜期

年均无霜期

133天

8

冻土深度

最大冻土深度

1.31m

9

风速

年平均风速

1.9m/s

3.2公用设施

3.2.1给排水

目前开发区拥有两座供水厂，采用地下水供水，供水管径300mm，日供水能力达到12.5万吨，完全可以满足项目生产运行中所需要的供水量。

近几年，开发区管委会对该区建设了排污系统，排水管道均沿园区主干道直埋式布置，排水管网共埋设排污管道30400米，排水管道11500米，生活污水可以直接排入下水管道送到就近的污水处理厂进行处理。

厂区主污水管径150mm，支污水管管径100mm。

3.2.2供电

xx220kV变电站于2004年建设，主变容量2×150kVA，电压等级220kV/110kV/10kV，由永圣域500kV变电站接入。

可满足入区企业的双回路用电需求。

3.2.3交通

开发区已形成了“二横六纵”的主干道路网框架，次干道也已建设完善。

东接xxx市xx开发区，南接京包铁路。

交通十分便利，境内有xx铁路、110国道、xx高速公路横贯全境，209国道和103省道。

xx铁路、xx高速公路纵贯旗境东部，乡村公路四通八达。

3.2.4通信

开发区内分别设立了移动公司、联通公司、电信公司的营业厅，为入区企业提供便捷、高效的通信服务。

已完成程控电话入网工程及宽带网建设工程。

按照入区企业的需求，随时可以对接使用。

第4章建设方案

4.1厂房及生产规模

4.1.1厂房

本项目所用的厂房高10米，面积1500平米。

项目拟建于xxx省xx经济开发区内。

详见附件—“厂区地理位置示意图”。

xxx省xx经济开发区位于xx旗东部，紧邻xx开发区开发区距xxx市市区11公里，地处110国道和京包铁路主轴线上及京津唐经济辐射圈内，作为xx市xx开发区—xx西向经济带，是经济区的重要组成部分，具有优越的区位优势。

4.1.2生产规模

根据市场情况及xxxxxx有限公司战略发展需求，生产规模确定为年产5000个风机控制器。

xxxx公司于2010年在xx市xx经济开发区内建设了中小型风力发电设备，为配套此项目，公司与具有国际先进风控水平的xxx（国外某公司）公司合资组建成立xxxxxx有限公司，确定了生产规模为年产5000个风机控制器。

项目充分利用xxx省区位优势和优惠政策，充分发挥强劲的市场竞争力。

4.2原材料和生产设备

4.2.1原材料

需要电阻器、电容器、二极管、感应器等元件37.2万万个/套。

4.2.2主要生产设备

项目主要从xxx（国外某公司）公司购置组件进行组装。

各部件选用当前xx（某国）先进风控设备部件生产设备，满足我国相关产业政策。

购进电子元器件生产器、贴片元器件焊机、便携式示波器、丹佛斯变频器、实验室功能发电机、福禄克45万用表、环氧防静电地板、便携式风速仪、实验室示波器等主要设备18台，装机容量为25kW，投资200万元。

4.3产品方案

4.3.1产品特点

（1）使风力发电机产能利用率更高。

应用最大功率点跟踪使风力发电机的产能比常规控制下高出10%～25%，风力发电机将会在更低的风速下启动。

（2）蓄电池使用寿命更长。

控制器系统能有效控制蓄电池在电量不足时不能逆变，既而有效的保护蓄电池。

（3）操作性强，使用简便。

产品可通过可控硅技术实现发电机耦合和软启动；可以采用1种或2种发电机控制算法；自动偏航控制；控制参数可调；配有产品计数器；带有修改时间记录的出错记录表；故障后具有不同的重新启动方法；可监测均值和峰值。

（4）设计理念先进。

采用先进技术，所有元器件的选择遵循欧盟制定的《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》。

4.3.2产品方案

不需对现有风力发电机机舱和基座在内的硬件构造重新设计的情况下，可将其安装到任一个标准风机上。

采用IEC模块小型化设计，将来升级方便。

图4-1标准控制器连接模式

TMC是一种风力发电机控制器的微处理机，专门为实现小型风力发电机便捷操作生产。

特别适用于容量范围自5.5kW至250kW的单台或者两台发电机的控制操作。

具有体积小，操作简单等优点。

控制器的控制面板由一块液晶显示器和五键控制键盘组成。

通过操作键盘，通过激活菜单系统，对风力发电机进行全面的控制和操作，并且可查询内部存储的各种信息。

控制器功能：

（1）监测菜单：

显示各项测量参数值如风力发电机当前运行状态，监测风速、发电机转速、功率、操作方式、系统状态等信息。

（2）控制菜单：

对风电机进行操作和控制。

停机、启动、电动机启动、偏航、选择操作方式。

（3）设置菜单：

对风机操作的各项功能/灵敏度参数进行设定。

所有采集数据均可被读出并重置存储器。

对产品计数器、出错记录、实时时钟设定等。

图4-2TMC微处理机

4.4生产工艺

引进xxx（国外某公司）公司成熟加工工艺，生产各性能较强的风机控制器。

产品特点为技术水平成熟，世界领先，竞争能力强。

具体组装流程如下：

零部件运输→控制器装配→装机调试→出厂检验→成品包装入库（检验不合格返修或报废）。

零部件运输：

采用大型货车运输，运输时应针对部件特点布置车辆，如减小碰撞，防止静电等。

控制器装配：

要用专业人员进行装配，以免装配效率低下，甚至损坏部件，造成损失等事故发生。

调试：

控制器装配好后，连接到局部风机上进行整机调试。

检查风力发电机当前运行状态，监测风速、发电机转速、功率、操作方式、系统状态等信息是否正常；检查风电机停机、启动、电动机启动、偏航的是否正常；测试风机各项功能参数进行设定是否好用等等。

出厂试验：

在中小型风电机控制器出厂前，进行出厂检验。

检验合格后成品包装入库，不合格的产品返修或报废。

第5章节能与节水

5.1节能

5.1.1编制依据

（1）《中华人民共和国节约能源法》中华人民共和国主席令第七十七号；

（2）《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2005]40号）；

（3）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；

（4）《中国节能技术政策大纲》（2006年）；

（5）《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》（2005年第65号）；

（6）《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）。

5.1.2能耗分析

（1）电能

项目能耗主要为生产和照明用