摘要：通过在技术、经济上的分析，以确定分散式风电项目的可行性，为其后的投资决策提供参考和依据。
关键词：分散式；风电；投资；决策。
引言
经于2018年6月8日在江苏省盐城市大丰区现场踏勘项目地后，按照项目可行性要求，重点对风电场接入条件、风资源及利用小时、风机选型、工程投资及财务评价等主要内容进行了充分讨论，形成主要咨询意见。
1 概况
1.1 项目概况
江苏省盐城市大丰区分散式风力发电项目场址位于盐城市大丰区东南约15.0km处，风力发电机组主要布置在G15（沈海高速）以东，王港河两岸，项目用地涉及四个乡镇，分别为南阳镇、草庙镇、万盈镇、小海镇。王港河两岸地势开阔，地形较为平坦，规划区域有G15、S226公路通过，在南阳镇东侧有国信大中风电场。
1.2 盐城市分散式风电规划及建设情况
《江苏省“十三五”能源发展规划》中提出，“推进陆上风电协调化开发。加强测风和场内风机布局优化设计，推广应用适应中低风速资源的风电装备和运维技术，推动沿海陆上风电和内陆低风速风电协调发展。组织开展分散式风能应用示范，推动接入低压配电网分散式风电建设。开展风电制氢、风电海水淡化等试点示范。到2020年，陆上风电累计并网650万千瓦。”
2017年，盐城市已核准分散式风电项目3个，分别为《江苏金海新能源发电有限公司芦浦镇9MW分散式风电及配电线路项目》、《江苏秾晨新能源有限公司6兆瓦分散式风电项目》、《金风科技分散式6MW样机项目》。
2018年，盐城市已核准分散式风电项目1个，为《射阳远景风电有限公司28.5MW分散式风电场项目》。
2 项目投资环境
2.1 电力系统现状
国网江苏省电力有限公司是国家电网公司系统规模最大的省级电网公司之一，现辖13个市、51个县（市）公司及相关科研、检修、施工等单位，营业户数4040万户。拥有35千伏及以上变电站3066座，主变容量4.75亿千伏安，输电线路9.11万公里。电网规模超过英国、意大利等国家。电压合格率、电网抵御风险能力达到国际先进水平。当前，江苏电网已进入特高压、大电网、高负荷时代。
项目所在地盐城市大丰区王港河两岸电网现状如下：
洋心洼110kV变，现有40+31.5kVA主变，设110/35/10kV三级电压等级，无新能源项目接入；
鹏程110kV变，现有80+50kVA主变，设110/10kV两级电压等级，无新能源项目接入；
通商110kV变，现有40+40kVA主变，设110/10kV两级电压等级，无新能源项目接入；
草庙110kV变，现有50+40kVA主变，设110/10kV两级电压等级，无新能源项目接入；
大农110kV变，现有50+50kVA主变，设110/10kV两级电压等级，接入有国信大中风电项目；
南阳35kV变，现有6.3+16kVA主变，设35/10kV两级电压等级，无新能源项目接入；
万盈35kV变，现有8+16kVA主变，设35/10kV两级电压等级，无新能源项目接入；
兄弟35kV变，现有6.3+4kVA主变，设35/10kV两级电压等级，无新能源项目接入；
金羚35kV变，现有2+1.6kVA主变，设35/10kV两级电压等级，无新能源项目接入。
图2-1 规划区域内各变电站相对位置关系示意图
2.2 国家分散式风电产业政策
根据《国家能源局关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》（国能发新能[2017]3号），“加快推动分散式风电开发，优化风电建设布局、大力推动风电就地就近利用，是“十三五”时期风电开发的重要任务。随着风能勘察工作的不断深入和低风速技术的持续进步，加快推动接入低电压配电网、就地消纳的分散式风电项目建设，对于优化利用中东部和南方地区的分散风能资源、因地制宜提高风能利用效率、推动风电与其他分布式能源融合发展具有重要意义。”
国家《可再生能源发展“十三五”规划》中提出，“按照“统筹规划、集散并举、陆海齐进、有效利用”的原则，严格开发建设与市场消纳相统筹，着力推进风电的就地开发和高效利用，积极支持中东部分散风能资源的开发，在消纳市场、送出条件有保障的前提下，有序推进大型风电基地建设，积极稳妥开展海上风电开发建设，完善产业服务体系。到2020年底，全国风电并网装机确保达到2.1亿千瓦以上。”“加快开发中东部和南方地区风电。加强中东部和南方地区风能资源勘查，提高低风速风电机组技术和微观选址水平，做好环境保护、水土保持和植被恢复等工作，全面推进中东部和南方地区风能资源的开发利用。结合电网布局和农村电网改造升级，完善分散式风电的技术标准和并网服务体系，考虑资源、土地、交通运输以及施工安装等建设条件，按照“因地制宜、就近接入”的原则，推动分散式风电建设。到2020年，中东部和南方地区陆上风电装机规模达到7000万千瓦，江苏省、河南省、湖北省、湖南省、四川省、贵州省等地区风电装机规模均达到500万千瓦以上。”
国家《风电发展“十三五”规划》中提出，“坚持消纳优先，加强就地利用。把风电在能源消费中的比重作为指导各地区能源发展的重要约束性指标，把风电消纳利用水平作为风电开发建设管理的基本依据。坚持集中开发与分散利用并举的原则，优化风电建设布局，大力推动风电就地和就近利用。”“按照“就近接入、本地消纳”的原则，发挥风能资源分布广泛和应用灵活的特点，在做好环境保护、水土保持和植被恢复工作的基础上，加快中东部和南方地区陆上风能资源规模化开发。结合电网布局和农村电网改造升级，考虑资源、土地、交通运输以及施工安装等建设条件，因地制宜推动接入低压配电网的分散式风电开发建设，推动风电与其它分布式能源融合发展。”“加强政府管理和协调。加快建立能源、国土、林业、环保、海洋等政府部门间的协调运行机制，明确政府部门管理职责和审批环节手续流程，为风电项目健康有序开发提供良好的市场环境。完善分散式风电项目管理办法，出台退役风机置换管理办法。”
国家能源局关于印发《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》的通知（国能发新能[2018]30号），“分散式风电项目申请核准时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。自发自用部分电量不享受国家可再生能源发展基金补贴，上网电量由电网企业按照当地风电标杆上网电价收购，其中电网企业承担燃煤机组标杆上网电价部分，当地风电标杆上网电价与燃煤机组标杆上网电价差额部分由可再生能源发展基金补贴。对未严格按照技术要求建设的分散式风电项目，国家不予补贴。”
根据《国家发展改革委关于调整光伏发电陆上风电标杆上网电价的通知》（发改价格〔2016〕2729号），全国陆上风电分为四类风能资源区，2018年Ⅰ类至Ⅳ类资源区标杆上网电价相应为0.4元/kWh、0.45元/kWh、0.49元/kWh和0.57元/kWh。江苏省风能资源属Ⅳ类风资源区，含税上网电价为0.57元/kWh。
3 主要工程建设条件评价
3.1 项目选址
江苏省盐城市大丰区分散式风力发电项目场址位于盐城市大丰区东南约15.0km处，风力发电机组主要布置在G15（沈海高速）以东，王港河两岸，用地涉及四个乡镇，分别为南阳镇、草庙镇、万盈镇、小海镇。
结合现场实地踏勘调查情况，规划项目周边有110千伏通商变电站、110千伏草庙变电站、35千伏万盈变电站、110千伏鹏程变电站，110千伏大农变电站，35千伏兄弟变电站，35千伏南阳变电站，35千伏金羚变电站。
在布置风机时，充分考虑场址内盛行风向、风速等风况条件，在同等风况条件下，优先考虑地质条件良好且便于运输安装的场地进行布置，拟沿王港河沿岸合理布置风机位置，既要避免风电机组之间的尾流影响，又要充分利用场地内的土地资源，同时兼顾风电机组运行期间对周围居民的噪声污染。
由于规划区范围内居住区较为分散，根据《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）规定：城市居民区的噪声允许标准为1级，即昼间不大于50分贝，夜间不大于45分贝，为减少风电场施工噪声及风电机组运行噪声对附近居民生活区的干扰，布置方案分别以距离居民住宅400m和500m距离进行布置，共布置8台风力发电机组，其中1#、3#、5#、6#风机距离居民区最小距离为400m，2#、4#、7#、8#风机距离居民区最小距离为500m。机位布置平面图见插图3-1。
图3-1 风机布置平面示意图
以下对各机位及变电站位置关系进行论述：
3.1.1 1#风机
1#风机位于王港河北岸，小海镇西南侧，距鹏程110千伏变电站4.80km，距洋心洼110kV变电站4.85km，距离最近居民住宅约400m。
图3-2 1#风机布置及相对关系示意图
3.1.2 2#、3#、4#、5#风机
2#、3#、4#、5#风机位于王港河南岸，小海镇东北侧，2#、3#风机距离鹏程变电站距离分别为4.2km、4.8km；4#、5#风机距离万盈35kV变电站距离分别为3.8km、3.4km。风机间间距为0.63km、1.15km、1.55km。
3.1.3 6#、7#、8#风机
6#、7#、8#风机位于王港河北岸，南阳镇东北侧，6#、7#风机距离通商110千伏变电站距离为1.7km、3.8km；8#风机距离金羚35kV变电站为4.7km，距离兄弟35kV变电站为6.7km。风机间间距为2.0km、4.0km。
3.2 风资源
根据该项目位置查询该地区80m高度年平均风速约为6.2m/s，年平均风功率密度约为220W/m2。
根据提供的风场布置区域并结合该地区风况初步进行了风机排布，为了达到较大安装容量，宜选用单机容量为2.5MW的风力发电机组，综合考虑风能资源、场地范围、线路及道路长度和噪声影响因素，紧凑布置后安装台数为8台。根据全国9km再分析V3数据以及周边已建风电场的实际运行数据进行发电小时测算，该风电场年发电等效小时约为2100小时。
3.3 接入系统
本分散式项目采用全额上网模式，根据项目所在地周边电网现状，周边村镇及企业负荷均以10kV为主，故本分散式项目规划以10kV电压等级接入系统。
根据《分布式电源接入配电网设计规范》（国网标准Q/GDW 11147-2013），并网点电压等级为10kV时，单个并网点容量亦为400kW~6MW。
根据《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》国能发新能[2018]30号，“35千伏及以下电压等级接入的分散式风电项目，应充分利用电网现有变电站和配电系统设施，优先以T或者π接的方式接入电网。”
现根据机位布置情况、距离变电站远近、消纳情况等，且每个系统变电站接入一个新能源项目为前提，提出以下接入系统方案：
本项目8台2500kW风机共分为5个单体项目。#1风机由于距离其它风机较远且容量小，单独以1回10kV线路就近T接于洋心洼110kV变10kV线路上；#2、#3风机距离鹏程110kV变较近，以1回10kV线路接入鹏程110kV变10kV侧；#4、#5风机距离万盈35kV变较近，以1回10kV线路接入万盈35kV变10kV侧；#6、#7风机距离通商110kV变较近，以1回10kV线路接入通商110kV变10kV侧；#8风机距离大农110kV变较近，但考虑到大农变已接有国信大中48MW风力发电项目，故考虑#8风机就近T接于金羚35kV变或兄弟35kV变10kV线路上。
以上方案均为初期设想，最终以电网公司出具的接入系统方案为准。
3.4 场地地质条件及进场道路
3.4.1 场地地质条件
区域地形平坦，河网稠密，由于河流、海洋堆积程度的差异及人类开挖河道、兴修水利、改良土壤等经济活动影响程度的不同，形成局部微小的起伏。建议下阶段结合风电机组最终布置方案，尽快开展详细勘察工作，进一步查明各风机机组地基工程地质条件。
3.4.2 道路
项目所在地位于盐城市大丰区东南15km处，涉及四个乡镇，分别为南阳镇、草庙镇、万盈镇、小海镇。区域内南北向穿越两条高等级道路分别为G15（沈海高度）和省道226，以及X305、南草线、盈港路，通过以上道路均能到达项目所在地，由于区域人口密集，为满足风力发电机组的运输要求，建议采用带升举装置的倒运车进行二次倒运，以满足对道路净空及转弯半径的运输要求。
场内交通运输线路在充分利用现有道路的情况下，需建设和改造场内简易道路约20km，道路宽度6.0m，为碎石路面。风电场建成后留4m宽做为场内永久检修道路，为级配碎石路面，其余2m宽路面恢复为原地貌。
综上所述，风电场场内外交通条件可满足风电场建设要求。建议下阶段根据风力发电机组的运输及吊装要求，复核风电场对外交通运输路线、运距及沿途交通道路的适应性及场内新、改建运输线路的长度、路基路面标准、坡度及转弯半径等。
3.5 其他主要制约因素
3.5.1 建设征地
该项目建设占地总面积268.50亩，分永久占地和临时占地，永久占地总占地面积约124.44亩；临时占地总占地面积约144.06亩。项目占地均为未利用用地，不涉及人口房屋及专项设施，不存在因建设征地引起的移民搬迁。
建议在项目初设和施工阶段，从严控制用地规模，节约集约用地。
3.5.2 环境影响
该项目属清洁可再生能源，项目运营中无有害气体排出和危险废弃物排放。项目所属区域内未发现受保护的国家一、二级野生动物，不涉及各类自然保护区和已查明的矿产压覆区。
4 主体工程方案评价
4.1 机组选型及发电量估算
根据风资源评估结论，江苏省盐城市大丰区属于Ⅳ类资源区，按整个风电场发电量最大，兼顾各单机发电量的原则进行优化选择机型，拟选用单机容量2500kW的风力发电机组8台。估算年均上网电量为4200万kWh，年平均等效满负荷小时数为2100h，平均容量系数为0.24。
4.2 电气
该分散式风电项目机组与箱式变采用一机一变的单元接线方式，将风电机组所发电力经箱变升压至10kV后以1回10kV出线T接至附近10kV线路或以1回10kV专线接入周边系统变电站。10kV集电线路采用架空线路与地埋电缆混合方案，在有条件的地方采用架空方式，以节省整体投资。
每个项目的计量点设置在产权分界处，若采用T接可以采用计量箱放置于线路杆塔上，若占用系统间隔则放置于系统变电站内；监控、控制及保护功能可以远程实现，5个项目在大丰区就近共建或租用一个集控中心。
4.3 土建与施工
4.3.1 土建工程
本风电场工程等别为Ⅰ等大（1）型工程；机组塔架地基基础建筑物设计级别为1级；风电场工程建筑物结构安全等级为“二级”。塔架基础的抗震设防类别为丙类。
风电机组基础分别采用钢筋混凝土梁板基础和钢筋混凝土扩展基础两种基础方案，采用天然地基基础。风电机组箱式变电站采用钢筋混凝土基础。
4.3.2 施工组织设计
风电场施工包括风电机组基础施工、风电场场内道路施工、风电机组的吊装、电缆开挖及架空线路敷设等，施工总工期为6个月。
5 工程投资、资金筹措和资金投入方式
5.1 工程投资
根据《陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》NB/T 31011-2011、《陆上风电场工程概算定额》NB/T 31010-2011，按2018年6月价格水平，江苏省盐城市大丰区分散式风力发电项目工程总投资为13448.58万元，其中工程静态投资为13318.06万元，建设期贷款利息（按年利率4.9%计算）为130.52万元。在工程静态投资中，设备购置费9866.30万元，安装工程979.54万元，建筑工程1627.80元，其他费用583.18万元，基本预备费261.14万元。工程动态投资为：13448.58万元。静态单位投资：6659.03元/kW，动态单位投资：6724.29元/kW。投资与当前国内分散式风电项目造价水平相当。
5.2 资金筹措及投入方式
该项目工程建设资金包括资本金和银行贷款两部分。资本金占总投资的20%，其余80%资金向银行贷款。资金投入拟采用先期投入资本金，然后使用银行贷款方式。
6 财务评价
6.1 评价参数
江苏省盐城市大丰区分散式风力发电项目工程动态投资13448.58万元，其中静态投资13318.06万元，建设期贷款利息130.52万元；流动资金按30元/kW计算，共需60万元，其中30%使用资本金，其余为国内银行贷款，贷款年利率为4.35%；电站资金来源按资本金占总投资的20%并先期投入，其余从国内银行贷款并按季结息，实际贷款年利率为4.9%；电力增值税率为16%，风电减半征收；所得税税率采用25%，并享受免三年，减半三年的优惠税率；按发改价格[2016]2729号通知精神，本风电场处于Ⅳ类风资源区，含税上网电价为0.57元/kWh；计算期21年，其中建设期1年。建议项目实施阶段复核项目贷款的实际年利率及贷款利息的计息方式，上网电价暂按发改价格[2016]2729号计算，项目核准时如国家出台新的风电标杆电价文件按新文件调整财务评价。
6.2 主要财务指标
按以上条件测算，该项目资本金财务内部收益率28.02%，全部投资财务内部收益率（税后）为11.67%，投资回收期8.36年。项目经济增加值（EVA）为8192.46万元。运营期内年均经济增加值为409.62万元。项目财务评价可行。
6.3 敏感性分析
当工程投资、电量、电价和利率等不确定因素单独变化时（变化范围±10%）进行敏感性分析，成果表明，发电小时数增加及减少10%时，所得税后项目全部投资内部收益率分别13.46%和9.85%；总投资增加及减少10%时，所得税后项目全部投资内部收益率分别为10.14%和13.51%。项目具有一定的抗风险能力。
7 主要风险分析
7.1 技术风险
本分散式项目周边村镇及企业负荷均以10kV为主，且周边大部分变电站无新能源项目接入，本项目以10kV电压等级接入系统后，由于单点并网容量都在5MW及以下，规模较小，就近消纳不存在问题。
7.2 市场风险
风电在我国电力消费中的比重不断增大，风机技术日趋成熟、生产成本逐步降低，2018年后存在国家调整上网电价及退税政策的可能性。
7.3 环境及社会风险
该项目建设没有拆迁和移民安置问题，也无民族矛盾和宗教问题，建设和运营期间所面临的社会风险较小。
该项目建设区域离周围居民点较远，风机机位布置于距离居民点400m范围外，区域内未发现受保护的国家级野生动物和植物，场址处于尚未被证明属候鸟迁徙主要通道，不会对当地的生态环境产生明显的影响。
7.4 其他风险
本分散式项目用地不涉及基本农田，项目占地均为未利用用地，不涉及人口房屋及专项设施，不存在因建设征地引起的移民搬迁。
8 结论与建议
（一）结论
（1）该风电场风能资源良好，具有较好的开发价值。
（2）该项目建设条件好，没有制约工程建设的重大技术问题。
（3）项目主要财务评价指标较好。
（二）建议
（1）进一步落实土地性质及接入情况，尽快取得国土、环保、规划、海洋、电网等部门的批复意见，争取2018年内取得项目核准文件，确保取得国家2018的风电上网电价及退税政策，以获得高的投资收益。
（2）抓紧落实项目开工建设条件，争取早日投产。
（3）由于风力发电机组运行时产生的噪音大小受距离、风向、风速等多方面因素影响，根据《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）规定：城市居民区的噪声允许标准为1级，即昼间不大于50分贝，夜间不大于45分贝，在风机选型上，建议选用低噪音风机，并合理确定防噪音距离，本次设计风机距离居民区住宅最近为400m，建议下阶段设计中根据所选机型、风向资料以及现场噪音测量结果最终确定合理噪音隔离距离。
作者简介：
张洁琼（1987—），女，学士，中级工程师，从事新能源电气设计
论文作者:张洁琼
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：风电论文; 项目论文; 风机论文; 分散论文; 变电站论文; 盐城市论文; 大丰论文; 《电力设备》2018年第18期论文;