某风电设备生产工厂项目可行性研究报告Word格式文档下载.docx

1、在绿色能源中，风能不仅储量大，可利用率高，而且便于大规模开发。1990年以来，全球风力发电设备总装机容量增长率达到20%。我国风力发电装机容量增加也较快，计划到2005年，我国风电装机容量将达到2700MW。然而，目前我国新建和在建的风电场的机组基本上是由丹麦、德国等国提供成套设备或引进技术和部件在国内制造组装而成的。结论：尽快开发出具有自主知识产权、适应国内外市场需求的国产风力发电设备，利用国产风力发电设备建设发电厂，对完善我国发电设备开发及制造产业有着非常重要和深远的作用。同时，为适应我国建设风力发电厂的国情要求，自主开发、生产风力发电设备，将有利于降低风力发电设备生产成本和建造风力发电厂

2、的建设造价，从而使我国在风力发电项目上的经济补贴得以减少。另外，本项目所提出利用我们的双羽叶片技术开发的风力发电设备和建设的风力发电厂，在国际上将处于技术领先地位。因此，尽快建设实施该项目，可以大大缩短我国风力发电设备制造业与先进国家之间的差距，为将来占领国内市场、进军国际市场打下良好的基础。因此，从目前国内风力发电设备和建设的风力发电厂来看，无论从技术和市场方面都是非常可行的。二、项目（双羽叶片）技术的优势：随着当代科学技术的发展，风力发电技术已经可以大规模地利用风力来发电了。目前，一般风力发电设备的外观就像一座高耸的铁塔，顶部有3个玻璃纤维制成的叶片。每个叶片的长度有20米左右，形状像飞机

3、的翅膀，组装在铁架上以后，总体上更像飞机的螺旋桨。在风力资源丰富的地方，这些风力发电设备产生的电力相当可观。它们产生的电力还可以通过电缆连接在一起，送到附近的城市和工矿企业，也可以并入当地的电网。美国加利福尼亚洲的一片原野中分布着3300个这样的风力发电设备，它们产生的电力用电缆输送到附近的著名旅游城市棕榈泉。尽管那里游人如织，电力的消耗量极大，又不容污染，但靠这些风力发电设备产生的电力就完全可以满足全部需要了。在70年代的能源危机时期，人们为了充分利用风能，增加风力发电设备的发电量，使风力发电设备的叶片形状产生了很多变化，发电量也随之不断增加。双羽叶片是我们开发的一种风力发电设备专用的叶片，

4、它是从螺旋桨式叶片，到勺式叶片，再到这种羽毛式叶片演变而成的一种风力发电设备的专用叶片。双羽叶片是我国康健工程师历经40多年潜心研究的风力发电专用设备使用的双羽型叶片。目前，该叶片已获得国家知识产权局颁发的发明专利证书，专利号：ZL97116440.1，是一种高科技专利项目。双羽叶片使用在风力发电技术方面，在原理和结构上都是风力发电机叶片史上的一次质的飞跃，也是一次重大创新，具有非常广阔的推广应用前景。结构设计原理：风力发电机专用的双羽叶片与现在世界其通常使用的叶片相比，在构造和几何形状上是均截然不同的。双羽叶片的厚度与通常叶片相比基本相同，近边缘渐薄切圆滑转接，在叶身偏叶宽大的部位有一个朝向

5、叶盒面的弯角，弯角两侧边缘是不同速率收敛式，叶尖部位圆滑转接，叶盒为抛物曲线与三元流曲线合成凹弧型面，由叶宽中心线起向外缘斜向伸出至叶尖渐平缓消失。利用叶盒、叶背型面气流的差异，弯角处穿装旋转轴，达到起动灵敏，高效率利用风力转换成能量。从结构设计方面，双羽叶片同时还具有造型新颖美观、造价低廉、生产容易等特点，在风力发电设备的叶片使用中将具有很大的开发利用价值。设计工作原理：是将两个羽毛状双曲线浆叶科学的、有机的结合在一起，使其叶片运动中，在切入气流空间时，可有效地利用空气中的粘性、连续性和可压缩性，使双曲线叶面产生集压气流与扩压气流叠加成旋滚式气流，导致生产旋滚涡流在气流改变状态的同时，使叶片

6、从中得到连续性的旋转扭力，发挥出气流在运动中蕴藏的潜力。双羽叶片其构造特点就是将两片羽毛状的叶片科学地、有机地结合成一体，并使其具有前探角、上反角、迎角等，使双羽叶片的取能系数明显提高，输出公差明显加大。从而使风力发电机具有易起动、变速和调速安全可靠。因此，双羽叶片风力发电机的应用，不仅可以在高风速区建立风力发电厂，也可以在低风速区建立风力发电厂，具有在微风、突风、强风时工作连续稳定的特点，拓展了风力发电机的应用范围，今后将成为风力发电机的主导机型和产品。双羽叶片的发明是风力发电机叶片发展史上的一项重大突破，而且在风力发动机的传动部分，以及不稳定风源在增减速或强风、阵风时，是风力发电机不会造成

7、严重损坏等方面也都有所突破。双羽叶片不仅可以使同等条件下相同功率的风力发电机多取20%左右的功能，而更重要的是可使占地球面积50%左右的低风速取得以开发和利用。尤其是对5米/秒以下不适宜风力发电机运行的区域，而采用双羽叶片的风力发电机则可在3米/秒左右时速的区域带动发电机正常运行。该项发明技术目前在世界范围内均属于领先地位，它不仅在理论上有重大突破，而且在无数次的试验和实践中被得到证实，并获得了专家组的一致肯定。因此，推广应用双羽叶片的风力发电机，对我国的风力发电事业得到尽快发展，是非常必要和可行的。三、风力发电的政府政策：1、国家发展计划：概括地讲，国家“三委”、“四部”都非常重视风力发电事

8、业的发展。“三委”指国家计委、国家科委、国家经贸委，“四部”指电力部、机械部、航天部、水利部。电力部制订了一系列风力发电的优惠政策，其中两条非常重要，一是允许风力发电就近并网，二是风电价格要在发电成本加还本付息的基础上，允许有合理的利润空间，超出电网电价部分由全电网平摊。这种优惠政策有力地支持了风电事业的发展。1992年，国家成立了第一个风能公司福霖公司，负责风电场的投资、建设和管理，先后建成了南澳、东岗等风电场。机械部为国产化大型风电机组而努力，1989年，中国农业机械工业协会风力机械分会成立。在“八五”期间，曾在中国第一拖拉机厂组建了一个风电办公室，派人去德国学习风力发电技术，在德国胡苏姆

9、造船厂和德国专家一起组装了10台HSW-250T机组。航天部1992年成立了万电公司，专门从事大型风电机组的研制。万电公司隶属中国运载火箭技术研究院。1996年2月，万电公司和奥地利比尔公司签订了风力发电技术引进合同，花费50万美元从比尔公司购买了600kW机组的技术资料。水利部也非常重视风力发电。隶属水利部的新疆达坂城一风电场，1989年建成，现在已利用国外政府无偿援助2000多万元人民币，引进22台机组，总容量达6100kW。1996年又在新疆布尔津建成一个风/水互补的供电系统。风电场装机容量为1050kW。国家计委提出两个计划：一个是“光明工程”，一个是“乘风计划”，前者是支持国内微小型

10、风力发电机组的发展，解决偏远地区供电问题；后者就是支持国内风电场建设和大型风电机组的国产化。1）“乘风计划”预期要达到如下目标：（1） 在“九五”期间，采取技贸结合，引进、消化、吸收国外先进技术，实现300kW、600kW大型风力发电机组的国产化。（2） 国家计委组织“九五”风力发电科技攻关项目的研究，掌握大型机组的开发技术。拟用5年时间引进技术，消化吸收，自主开发；同时建设2440万kW的风电场。2）“乘风计划”的主要任务是：（1） 进行风能资源详查，完善风电场建设“九五”计划和20002010年规划；（2） 拓宽资金渠道，走技贸结合的道路，加快风电场的建设；（3） 消化吸收，逐步提高风电设

11、备国产化率；（4） 制定扶持政策、编制设备生产规范、风电场建设规范及相应技术经济评价方法等。国家经贸委搞了一个“双加工程”，即对重点行业、重点企业加大技改力度，加快改革步伐。准备在“九五”期间拿出12亿元，支持风力发电事业的发展。仅1996年就落实了8亿元的投资资金，从国外购买8万kW机组，其中内蒙古、浙江各得2万kW，新疆得到4万kW，1997年准备投产。国家科委在中、大型风力发电机组研制方面做了大量工作，在“六五”、“七五”、“八五”期间，都有关于风力发电的科技攻关项目。对55kW、200kW国产机组的研制，投入了大量资金，取得了一些经验。“九五”期间，科委又立了一个“加强项目”，投资30

12、0万元，由浙江机电设计研究院风力发电研究所承担，对“八五”200kW国产机组进行技术改进，再生产2台200kW机组，期望实现200kW机组国产化。 2、国家的实施政策： 1）国家经委1999年印发了关于进一步促进风力发电发展的若干意见。指出：发展新能源是我国能源建设实施可持续发展战略的需要，对促进电力工业结构调整、减少环境污染、推进技术进步、培育新的经济增长点具有重要意义。风力发电是新能源发电中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电技术之一。近年来，我国风力发电得到了快速发展，己成为电力工业的组成部分。2）为了进一步促进我国风力发电事业快速、健康发展，国家经贸委公布的消息说，风力

13、发电的成本主要是固定资产投资，约占总投资的百分之八十五以上。按照中国增值税抵扣政策，固定资产投资的增值税不能抵扣。风力发电执行百分之十七的增值税税率，因为没有购买燃料等方面的抵扣，风力发电实际税负明显高于火力发电。 3）国家经贸委和国家税务局风力电厂投资的实际情况，规定：为鼓励风力发电产业的发展，中国将对风力发电实行按增值税应纳税额减半征收的优惠政策。按照新的税收政策，中国风电电价平均将降低约人民币五到六分钱，新建风电场电价水平有望降低到零点五元/千瓦以下。 4）目前，国家发展计划委员会“全球环境基金（GEF）世界银行中国再生能源商业化发展促进项目”的启动，将对我国风力发电事业的发展起到积极的

14、促进作用。气象部门也将在发展我国风力发电事业上将大有作为。5）我国到1996年底尚有近720万人口没有用上电，这些人口分布在边远地区以及部分海岛、边防哨所、微波通讯站、气象站等，这些地区远离电网，然而，大部分无电区都有着丰富的风能和太阳能资源。据悉，“光明工程”首期计划将用5年时间完成300个无电乡、100个无电哨所和100个微波通讯站的风电系统建设，使100万人中能用上电。 6）我国风能资源丰富，风力发电在国外已经商业推广应用，因其环境效益好，许多国家将发展风电作为减少温室气体排放的重要措施，应制定激励政策，促进发展。国家经贸委指出：我国应有计划组织风力发电组的生产，实现国产化、标准化、批量

15、化，在条件适宜的地区（如新疆、沿海等）开辟规模化风电场。规划风力发电规模，争取在20年内使上网电价政策，以激励风电的发展。3、东营市的优惠政策：为进一步加大招商引资的力度，2000年1月1日东营市政府根据国家和山东省的有关规定，结合东营市的具体情况，对外来投资者在东营市投资新建的，在地方缴纳流转税和所得税的企业，以及投资建设的公益型项目，制定了很多相应的优惠政策。针对本项目的优惠政策主要包括：1、新办工业企业，自投产之日起，3年内增值税地方留成部分返还40%。认定为国家级的高新技术项目，3年内增值税地方留成部分全额返还。2、新办工业企业，自赢利之日起，前3年所得税全额返缓，后2年按50%返还。

16、认定为省级以上高新技术项目，5年内全额返还。3、新办工业企业，自投产之日起，2年内城建税、教育附加、房产税、车船税（购买纳税标志费用除外）、土地使用税、印花税（账本贴花税除外）均实行先征后返优惠。4、投资电力、水利、港口、码头、机场、公路和桥梁等基础设施项目，淄活力年度起，5年内所得税先征后返，第6年到第10年返还50%。5、新设立的外来投资企业，自投产之日起，前3年只收取工本费，免收其它行政性收费，从第4年到第10年，国家规定的征收项目一律按下线收取，省规定的征收项目减半征收。6、新建企业5年内免征水利建设基金和河道工程维护费。7、对外来投资企业发放缴费登记卡，收费单位必须按规定目录收费。收

17、费时，要认真填写登记卡，否则企业有权拒交。8、新建外来投资企业，除商业、餐饮、服务业外，自投产之日起30日内，当地报纸、电视台、广播电台给于5次免费广告。9、固定资产投资在1亿元以上的高新技术项目，政府负责承担土地成本费，并免收20年使用期的国家和地方政府土地收益。超大规模项目，政府可根据投资者的要求，经协商给于其它优惠条件。10、投资额在500万元以上者，免费组建电话虚拟网，免费提供互联网上网设备（不包括微机）1套，赠送汉字寻呼机5-10部，电话初装费优惠50-70%，赠送小灵通手机1-2部。税务政策的兑现，由纳税人申报，招商办认定，税务部门出具证明，自申报之日起，1个月内返还，由财政部门具

18、体办理；土地政策的兑现，由招商办出具证明，土地部门负责办理有关手续；落户政策的兑现，由招商部门出具证明，公安部门负责办理有关手续。4、绿色国债的发行：为更好的发展风电事业，国家经贸委资源司批准了“国债风电”项目实施方案。国家经贸委为管好国债专项资金，顺利实施“国债风电”示范项目，进一步促进我国风力发电国产化的发展，国家经贸委资源节约综合利用司于2000年12月28日以资源2000046号文下发通知，印发“国债风电”项目实施方案。实施方案的主要内容如下： 1）“国债风电”项目是利用2000年国家重点技术改造项目计划（第四批国债专项资金项目），建设8万千瓦国产风力发电机组示范风电场项目。其中包括内

19、蒙古赤峰供电公司装机3万千瓦、辽宁营口供电公司装机1万千瓦、大连供电公司装机1万千瓦和新疆风能公司装机3万千瓦。 2）“国债风电”项目的指导思想，是以市场为导向，工程为依托，在引进、消化吸收国际先进技术的基础上，不断创新提高，开发具有自主知识产权的风力发电设备，形成批量生产能力，降低风力发电设备造价，增强我国风力发电设备制造业的国际竞争能力。 3）“国债风电”项目实施原则和要求，是按照“用户牵头，项目依托，风险公担，效益共享”的原则，来实施国债风电项目。 4）风力发电机组的国产化率按以下方法核定；除塔架外，国产化率按5个主要零部件计算：a）发电机；b）齿轮增速箱；c）电控系统；d）调向装置；e

20、）叶片。 5）每个项目总装机容量的30%应选用上述任何2个部件国内制造，按价格计算国产化率达到50%以上；总装机容量的40%实现4个部件国内制造，按价格计算国产化率达到75%以上；其余30%总装机容量应实现5个部件全部国内制造，按价格计算国产化率达到85%以上。 6）示范风场采用的机组的单机容量原则上不设上限，对于使用低于600千瓦机组，上述5个部件原则上应全部国内制造。 7）示范风场通过公开招标方式，选择整机厂，整机厂通过招标选购零部件制造厂，国内暂时不能生产的零部件可以进口。购售双方签定包括有国产化进度内容的供货合同，报国家经贸委备案后执行。示范风场应为整机厂维修服务提供方便。根据目前国家

21、对风力发电事业的发展计划可以看出，国家队风力发电设备的国产化非常重视，并提出了国产化实施的发展目标。因此，我们提出的该项目的实施对提高我国风力发电设备的生产和制造，对风力发电事业的发展都将起到积极的推进作用，与国家要求的风力发电设备实现国产化的政策是相吻合的。因此，从国家政策和发展计划方面分析，该项目的投资实施是完全必要和可行的。第二章 必要性分析 一、风力发电是环保资源：能源是人类生存的重要资源之一。薪柴、秸秆等生物燃料，曾经在很长时期内作为人类的主要能源。随着人们对自然界认识的不断深入，矿物燃料逐渐取代了生物燃料，尤其是人类进入电气化时代以后，矿物燃料更上升为居统治地位的能源。但是，矿物燃

22、料的储藏量总是有限的，而且，无论是生物燃料还是矿物燃料，在使用时都会不同程度地产生有害气体和固体垃圾，严重污染周围的环境和水源。 人们在逐渐认识到有害气体和固体垃圾的污染问题后，开始寻找替代能源，尤其是无污染的清洁能源。风力资源就是其中的一种能够用以发电的能源。虽然，人类利用风帆行船，利用风车提水，利用风力推动石磨或其他机械，已有数千年历史了，但是将风力转化为发电的重要能源则是在电气化时代发展到一定阶段之后提出的。风力资源丰富，风能发电花钱少，又没有污染，因而逐渐引起人们新的关注。是现代技术使风车变成了风力发电的动力设备，使古老的风车焕发了青春。风，是一种最常见的自然现象。它时而怒吼于森林之中

23、，时而暴啸于江河湖海。有时也轻轻地翻滚着麦浪，吹抚着旌旗。风的力量，风的作用大家都是知道的。江河里的木船，拉起风帆顺风而去；飘在空中的风筝，乘风而起。风蕴藏着能量，它可以做功。这种能量来自何方？我们怎样才能更好的利用它呢？这给人类的文明发展是提出了新的研究方向。风的产生，太阳光照射在地球的表面上，它使地表的温度升高，地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后，低温的冷空气横向流入，这种空气的流动就产生了风。上升的空气因逐渐冷却变重而降落，由于地表温度较高又会加热空气使之上升，这种上对流也会形成风。由此可见，风的能量是来自于太阳的。太阳辐射出来的光和热是地球上风形成的源泉。风力发电设备的演变。

24、在国外，风车已有悠久的历史，风车最早在波斯出现时，据说只是宗教用的风动法轮。古代埃及人早就知道用风车碾磨粮谷。据说风车是由阿拉伯人传到欧洲的。风车在12-19世纪是欧洲广为使用的动力机械。1840年，仅苏格兰和威尔士就有1万多架风车，荷兰则有8000架左右，它们多用于工农业生产，如碾米、拉锯、起重、汲水和造纸等。荷兰低于海于地面的地区和英格兰沼泽地，就有数千架专用排水风车。至今，荷兰风光中仍少不了屹立在田野间的古老风车，成为一大旅游景点。18世纪人类发明了蒸汽机，风车的地位开始逐渐下降。到了19世纪下半叶，风车被重新派上用场。在美国西部，轶路公司的风车用来抽汲地下水供机车使用，居民用其抽水灌溉

25、和饮用。后来，又有人利用风力发电。20世纪30年代，小型风力发电机在美国已普遍使用，到50年代中期，美国公司已出售了数以千计的风车发电机，但发电量都很小，只够一户人家使用。风是一种永不枯竭的能源，是一种可再生的，具有环保意义的绿色能源。地球上的风能大大超过水流的能量，也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。自从1891年丹麦人建立了第一座风力发电站以来，世界上已有数百万台风力发电机在运转。仅按现有的条件，如果能将全球陆地上的风能充分利用起来，产生的电力将相当于目前火力发电总量的一半。到70年代，受能源危机的影响使古老的风车再度盛行起来，风车叶片形状也有很多变化，发电量也有了很大增加，并形成了大规模

26、的风力发电场风场。结论：在人类使用的各种能源中，风能是利用起来比较简单的一种，它不同于煤、石油、天然气、需要从地下采掘出来，运送到火力发电厂的锅炉设备中去燃烧；也不同于水能，必须建造坝，来推动水轮机运转；也不像原子能那样，需要昂贵的装置和防护设备，而风能的利用由于简单，而且机动灵活，因此有着广阔的前途。特别是在缺乏水力资源、缺乏燃料和交通不方便的沿海岛屿、山区和高原地带，都具有速度很高的风，这是很宝贵的能源，如果能利用起来发电对当地人民的生活和生产都会很有利的。因此，风力发电的项目是一项非常必要的环保项目，为人类提高生活质量、节约矿物资源将起到至关重要的作用。二、风力发电的技术现状：利用风力发

27、电已越来越成为风能利用的主要形式，受到世界各国的高度重视，而且发展速度最快。风力发电通常有三种运行方式。一是独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电。二是风力发电与其他发电方式（如柴油机发电）相结合，向一个单位或一个村庄或一个海岛供电。三是风力发电并人常规电网运行，向大电网提供电力；常常是一处风场安装几十台甚至几千台风力发电机，这已成为风力发电的主要发展方向。近年来，为了政策和市场竞争的需要，各国生产厂商不顾技术是否成熟，赶超时间生产出越来越大的用于风力发电的风车风力发电设备。在商业竞争中，人们的眼睛往往只盯住设备的体积，而没有过多地重视产

28、品的质量和使用寿命。根据因特网统计，目前德国共拥有13000台风力发电设备，近30年来已经发生过50起各种事故。面对现状，德国风能研究所所长莫里却表示，因特网纯属夸大其词。50起事故比起其他技术相对来说事故率并不算最高。从技术角度看，风车的安全性肯定低于一栋楼房或一个烟囱，原因在于风力发电设备架在一根细长柱子上，顶部需承受上吨重的发电设备，增加了技术上的实现难度。1999年，德国黑森州福格尔堡的一台重25吨风力发电机的电机从支架上掉下砸入地下。去年11月23日，下萨克森州风车公园内的一片重4吨的翼片飞落。10个月前，胡苏姆地区的一台风力发电转子被风刮弯，无法正常工作。不久前，威希塔附近一台风力

29、发电设备被大风连根拔起 透过上述现象人们可以看到，许多风力发电设备的生产技术尚未过关。为了追赶进度，研究和工程人员缺少足够的时间去考虑设计问题和试验关键部件。通常，新型发电量相对较小的风力发电机（如750千瓦）的试验时间至少约5年，而2兆瓦的重型设备的试验时间需更长。然而，不少严格地说还处于样机阶段的风力发电机已经处在运行状态，因此带来了许多不安全因素。技术上的缺陷需付出高昂的代价。据最近对陆地小型风力发电机的调查数据，如果按运行20年计算，每台风车的维修和更换部件的费用相当于发电营业额的56，主要问题是出在电机、驱动系统和翼片上。专家认为，小型风车就有这么多的问题，将来近海大型风车建成后，如果技术上没有大的突破，其运行状况就可想而知了。目前，虽说丹麦和瑞典已经拥有海上风力发电园，但单机功率均在1.5和2兆瓦之间，算不上大型发电机，且都安装在海边、海水平稳区。因此，可以说近海大型风车园建造在世界上还没有先例，对海风和海浪情况没有现成数据。为解决这一问题，汉诺威大学的科学家们开发出一软件，它可计算出塔和塔固定承受能力等数据。通常，直径上百米