重庆

50ＭＷ太白山风力发电

项目可行性研究报告

20##-5-28

目录

1.   总论………………………………………………………………………………1

1.1 项目提出的背景,投资的必要性和经济意义…………………………………… 1

1.1.1 项目提出的背景…………………………………………………………………………1

1.1.2 投资的必要性……………………………………………………………………………2

1.1.2.1 世界风能开发现状与展望……………………………………………………………2

1.1.2.2 风力发电原理…………………………………………………………………………4

1.1.2.3 风力发电技术已相当成熟……………………………………………………………6

1.1.2.4 风能经济………………………………………………………………………………6

1.1.2.5 风能资源十分丰富……………………………………………………………………8

1.1.2.6 风电成本已具有市场竞争力…………………………………………………………9

1.1.2.7 我国风电行业的发展历程……………………………………………………10

1.1.2.8 我国风电行业发展现状………………………………………………………………11

1.1.2.9 潜在市场及发展趋势…………………………………………………………………12

1.1.2.9.1 潜在市场……………………………………………………………………………12

1.1.2.9.2 发展趋势……………………………………………………………………………13

1.1.2.10     我国几大风电场介绍……………………………………………………17

1.1.2.11 国家对风电投资的政策……………………………………………………18 

1.1.2.11.1 世界鼓励风电的政策措施……………………………………………18

1.1.2.11.2 长期保护性电价…………………………………………………………18

1.1.2.11.3 可再生能源配额政策………………………………………………………18

1.1.2.11.4 公共效益基金………………………………………………………………19

1.1.2.11.5 招投标政策…………………………………………………………………19

1.1.2.11.6 我国对风电发展的政策……………………………………………………19

1.1.      3 投资的经济意义…………………………………………………………………23

1.2 研究工作的依据和范围……………………………………………………………24

1.2.1 国家有关的发展规划、计划文件…………………………………………………24

1.2.2 拟建地区的环境现状资料………………………………………………………………25

1.2.3 主要工艺和装置的技术资料及自然、社会、经济方面的有关资料等等……………25

1.2.3.1 方案一…………………………………………………………………………………25

1.2.3.2 方案二…………………………………………………………………………………26

2.   需求预测和拟建规模………………………………………………………………………27

2.1 国内外需求情况的预测……………………………………………………………………27

2.2 国内现有工厂生产能力的调查……………………………………………………………28

2.3 销售预测、价格分析、产品竞争能力，进入国际市场的前景…………………………30

3.   投资估算与资金筹措………………………………………………………………………31

3.1   方案一……………………………………………………………………………………31

3.1.1    盈亏平衡分析、利润、净现金流量分析………………………………………………32

3.1.2    投资决策评价…………………………………………………………………………33

3.1.2.1     投资期法……………………………………………………………………………33

3.1.2.2 净现值法……………………………………………………………………………33

3.2   方案二……………………………………………………………………………………34

3.2.1    盈亏平衡分析、利润、净现金流量分析……………………………………………35

3.2.2    投资决策评价…………………………………………………………………………36

4．拟建风电公司………………………………………………………………………………37

4.1 拟建风电公司的介绍………………………………………………………………………37

4.2 战略计划……………………………………………………………………………………38

4.3   营销计划…………………………………………………………………………………40

4.4   生产计划…………………………………………………………………………………41

4.5   组织计划…………………………………………………………………………………45

4.6   财务计划…………………………………………………………………………………45

5  风险的估计…………………………………………………………………………………45

5.1   政策风险…………………………………………………………………………………45

5.2 行业风险……………………………………………………………………………………45

5.3 技术风险……………………………………………………………………………………46

6.   实施计划……………………………………………………………………………………47

1.   总论

风能是太阳能的转化形式，是一种不产生任何污染物排放的可再生的自然能源。受化石能源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动，自20世纪70年代中期以来，世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。特别是自20世纪90年代初以来，现代风能的最主要利用形式——风力发电的发展十分迅速，世界风电机装机容量的年平均增长率超过了30％，从1990年的216万千瓦上升到20##年的4020万千。与此同时，限制风能大规模商业开发利用的主要因素——风力发电成本在过去20年中有了大幅的下降。随风力资源的不同、风电场规模不同和采用技术不同，风力发电成本也有所不同。目前低风力发电成本已降至 3～5 美分/千瓦时，高风力发电成本也降至 10～12 美分/千瓦时。到 20## 年，它们将分别降至 2～4 美分/千瓦时和 6～9 美分/千瓦时，达到和化石能源相竞争的水平。随着风能这一态势的发展，世界风力发电机的装机容量到20##年预计会达到12.45亿千瓦，发电量占世界电力消费量的12％。因此，风能将是21世纪最有发展前途的绿色能源，是当前人类社会经济可持续发展的最主要的新动力源之一。

1.1 项目提出的背景,投资的必要性和经济意义

1.1.1 项目提出的背景

十六大提出  2020  年我国国内生产总值（GDP）要实现比 2000  年翻两番的总目标，以多大的能源代价实现这个总目标引起广泛关注。如果能源消费也随之翻两番的话，到20##年我国能源消费总量将达到每年近60亿吨标准煤！而我国常规能源的剩余可采总储量仅为 1500 亿吨标准煤，仅够我国使用 25 年！国家电监委预计今年的电力缺口在 20## 万千瓦，供需矛盾比去年更加突出。需要特别注意的是，现阶段我国人均能源消费量只有世界人均能源消费水平的一半，而人均电力消费量则仅仅是美国的1／13、日本的1／8。解决能源和电力短缺的战略途径有两个：其一是节能，但节能只能缓解紧缺问题；其二是大力增加能源的供给。从能源技术的角度来看，一个需要回答的问题是：哪些能源才是解决我国能源和电力短缺的最现实的战略选择呢？资料表明，我国的煤炭资源仅能维持 20 年使用；2003 年我国共进口石油 1.1 亿吨；我国水能资源经济可开发量为3.9亿千瓦，年发电量1.7万亿千瓦时；显然，利用常规能源不能解决我国的能源和电力短缺。

在当前能源紧缺的背景下，发展风电意义重大，发展风电刻不容缓。

1.1.2 投资的必要性

1.1.2.1 世界风能开发现状与展望

以煤炭、天然气、石油、水利和核物质为原料或资源的传统电力开发造成了大量的环

境负担，如环境污染、酸雨、气候异常、放射性废物处理、石油泄露等等。而以风能为资

源的电力开发对环境的影响则十分微小，具有显著的环境友好特性，是典型的清洁能源。

在四级风区（每小时２０～２１.４公里），一座７５０千瓦的风电机，平均每年可以替代

热电厂１１７９吨的ＣＯ２、６.９吨的ＳＯ２和４.３吨的ＮＯ排放。

风能资源无穷无尽，产能丰富。根据美国风能协会（ＡＷＥＡ）的估计，如果要产生

美国可开采风能的能源总量，每年需要燃烧２００亿桶原油（几乎是目前世界全部原油产

量）。但与石油相比，风能却是可再生的资源，失而复得，同时风能具有自主性的特点，

不会受到国际争端造成的价格震荡和禁运等冲击。ＡＷＥＡ测算，在美国使用现有技术，

利用不到１％的土地开发风能，可以提供２０％的国家电力需求。而１％的土地中，只有

５％是设备安装等必须使用的，其他９５％还可以继续用于农业或畜牧业。

风能资源比较丰富的地区大多边远，风能开发为边远地区就业增长、经济发展、农业

用地增加收入等带来机会。从世界范围看，风能和太阳能产业可能成为新世纪制造业中就

业机会最多的产业之一。

全球风能资源极为丰富，而且分布在几乎所有地区和国家。技术上可以利用的资源总

量估计约 53×106亿度/年。1973 年发生石油危机以后，欧美发达国家为寻找替代化石燃料

的能源，投入大量经费，动员高科技产业，利用计算机、空气动力学、结构力学和材料科

学等领域的新技术研制现代风力发动机组，开创了风能利用的新时期。

由于风能开发有着巨大的经济、社会、环保价值和发展前景，经过         30  年的努力，世

界风电发展取得了引人注目的成绩。近２０年来风电技术有了巨大的进步，风电开发在各

种能源开发中增速最快：全球风电装机总量１９９７至２００２年的５年间增长４倍，由

１９９７年的７６００兆瓦增至２００２年的３１        １２８兆瓦，增加了２.３万兆瓦，平

均年增幅达３２％。而风能售价也已能为电力用户所承受：一些美国的电力公司提供给客

户的风电优惠售价已达到２～２.５美分／千瓦小时，此售价使得美国家庭有２５％的电

力可以通过购买风电获得，而每个月只需支付４～５美元。

风电一直是世界上增长最快并且不断超越其预期发展速度的能源，1997～2002 年全球

风电累计装机容量的平均增长率一直保持在 33％，而每年新增风电装机容量的增长率则更

高，平均为 35.7％。2004 年欧洲风能协会和绿色和平组织签署了《风力 12——关于 2020

年风电达到世界电力总量的 12％的蓝图》的报告，“风力 12％”的蓝图展示出风力发电不

再是一种可有可无的补充能源，已经成为解决世界能源问题的不可或缺的重要力量。

根据“风力 12”发表的 2005～2020 年世界风电和电力需求增长的预测报告（见表 1），

按照风电目前的发展趋势，将 2005～2007 年期间的平均当年装机容量增长率设为 25％是

可行的，2008～2012 年期间降为 20％，以后到 20## 年期间再降为 15％，2017～2020 年

期间再降为 10％。推算的结果 20## 年风电装机 1.98 亿千瓦，风电电量 0.43×104亿度，

2020 年风电装机 12.45 亿千瓦，风电电量 3.05×104亿度，占当时世界总电消费量 25.58

×104亿度的 11.9％。按 20## 年预计的装机容量 0.4 亿千瓦计算，假设每台单机 1500 千

瓦，则需要齿轮箱 26667 台，按每台 120 万人民币计算，则市场规模达到 320 亿元人民币，

而且其市场规模每年还按 20％的速度递增，在 20## 年将达到 1272 亿元人民币的市场规模。

表 1   2005～2020 年世界风电和电力需求增长的预测

资料来源：《Wind Force》，2004 年 5 月修订版。

经过三十多年的努力，世界风电发展取得了令人注目的成绩，世界风力发电成本迅速

下降，从 1983 年的 15.3 美分/度，下降到 1999 年的 4.9 美分/度，表 2 为 20## 年世界风

能开发利用前 10 个国家风电装机及市场份额。目前欧洲占全世界风电装机容量的 74％。

德国为世界风电发展之首。我国风电发展进展极其缓慢。截止到         2003  年底，全国风电场

总装机容量仅为 56.7 万千瓦，仅占全国总装机容量的 0.14％。尽管已建有 40 个风电场，

但平均每个风电场的装机容量不足 1.5 万千瓦，远未形成规模效益。从中可以看出中国市

场份额最低，但具有相当大的发展潜力。

表 2   20## 年世界累计风电装机容量最多的 10 个国家  （万千瓦）

据《人民日报》2005 年 11 月份最新报道：“我国风电发展了 20 多年，但至今装机容

量还只有 76 万千瓦，仅占全国总装机容量的 0.2％，伴随着技术的突破，从 200Kw～750Kw

风力发电设备的国产化已基本完成，其中 600Kw、750Kw 风电设备的国产化率超过 90％，

国内第一台单机    1200Kw 的风力风电机在新疆达坂城投入使用。风力发电场的建设异军突

起，风力发电的成本降至每千瓦时 0.38 元左右，与火力发电的成本已相当接近。”

据国际能源署（ＩＥＡ）预测，２０２０年，全球风电装机总量将达１２.６亿千瓦。

单机平均１.５兆瓦，年总电量达３.１万亿千瓦小时，占２０２０年全球总发电量的１２

％。要达到１２.６亿千瓦的风电容量，总投资估算约需６３００亿美元，这将是全球机

电制造业和风电建设的一个巨大市场。

1.1.2.2 风力发电原理

太阳的辐射造成了地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向

运动形成风。各地风能资源的多少，主要取决于该地每年刮风的时间长短和风的强度如何。

把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般由风轮、发电机

（包括传动装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构建组成。风轮是

集风装置，它的作用是把流动空气的动能转变为风轮旋转的机械能。一般它由  2～3  个叶

片构成。风轮转动的机械能通过传动装置增速齿轮箱传递到发电机转化成电能。下面图一

为我国新疆达坂城风电场安装运转的单机容量为 600Kw 的 NORDEX 43/600Kw 型风机结构图。

图一单机容量为 600kW 的 NORDEX43/600kW 型风机结构图

1——叶轮：叶片使用可塑加强玻璃纤维制造，属失速调节、叶尖刹车型；

2——轮觳：钢架结构；

3——机舱内框架：金属焊接构架；

4——叶轮轴与主轴连接：使用有柔性钢制外套的双球滚筒轴承；

5——主轴：用高强度抗拉型钢制；

6——齿轮箱：根据实际结构要求定制的一级行星/二级螺旋齿轮箱；

7——刹车盘：位于齿轮箱高速轴侧的卡钳式圆盘闸；

8——发电机的连接：柔性联轴节；

9——发电机：600/125kW 空气冷却的异步发电机；

10——风测量系统：包括风速仪和风向标，监测即时风况，并将信号传递给风机控制

系统；

11——控制系统：监测和控制风机的运行；

12——偏航轴承：四点球形内齿轴承，此外，风机还安装了一套主动偏航刹车系统；

13——偏航驱动：由电机驱动的两个行星齿轮箱来执行；

14——塔架：钢结构；

15——机舱盖：使用可塑加强玻璃纤维制造；

16——塔架：钢结构。

1.1.2.3 风力发电技术已相当成熟

为什么在发达国家中风电的年装机容量以   35.7％的发展速度高速度增長？一个重要

原因是风电技术已经相当成熟。目前单机容量 500、600、750 千瓦的风电机组已达到批量

商业化生产的水准，成为当前世界风力发电的主力机型。

更大型、性能更好的机组也已经开发出来，并投入生产试运行。如丹麦新建的几个风

电场，单机容量都在 2 兆瓦以上；摩洛哥在北方托萊斯建造的风电场，采用的风电机组功

率达到 2.1 兆瓦；德国在北海建设近海风电场，总功率在 100 万千瓦，单机功率 5 兆瓦，

可为 6000 户家庭提供用电，计划 20## 年投产。据国外媒体报道，该公司 5 兆瓦的机组是

世界上最大的风力发电机，其旋翼区直径为 126 米，面积相当于 2 个足球场。发电机塔身

和发电机总重 1100 吨，发电机由 3 片旋翼推动，每片长 61.5 米，旋翼最高点离地面 183

米。该风电场生产出来的电量之大，相当于常规电厂，而且可以在几个月的时间内建成。

同时风电机组叶片设计和制造过程中广泛采用了新技术和新材料。由于现代大部分水

准的风电机组都有三个叶片，质量大，制造费用高。为了减轻塔架的自重，有些国家如瑞

典把大型的水准轴风机设计成两个叶片。瑞典       Nordic WindpowerAB   公司已完成重量轻的

双叶片 500 千瓦和 1 兆瓦机组的设计。

此外，风电控制系统和保护系统方面广泛应用电子技术和计算机技术。这不仅可以有

效地改善并提高发电总体设计能力和水准，而且对于增强风电设备的保护功能和控制功能

也有重大作用。

1.1.2.4 风能经济

风能产业在过去２０年里发生了巨大变化，风电成本下降的速度比任何其它传统能源

都快。过去１０年间，建立一个新的天然气电厂的成本只降低了１／３。相比较而言，世

界上的风电装机容量每翻一番，风电场的成本就下降１５％，而２０世纪９０年代风电装

机容量翻了三番，现在建立一座风电场的成本只及８０年代中期的１／５左右，预计到２

００６年，成本还会再降３５％～４０％。展望未来２０年，影响风能成本的一些因素还

会迅速变化，风电成本还会继续下降。

①风能成本极大依赖风场的风速。风能正比于风速的立方，因此风速增强会引起很大

的电力增长。

②大型风力发电机技术进步带来成本下降。风机塔越高、龙骨扫描面积（风机叶片扫

描面积正比于龙骨长度的平方）越大，风机发出的电力越强。龙骨直径从８０年代的１０

米增加到５０米后，功率则由２５千瓦增加到现在常用的７５０千瓦，电力输出增加近５

５倍，这其中的部分原因是由于现在的扫描面积是原来的２５倍以上，同时由于风机离地

面更高，风速也加强了。

③大风场比小风场更具经济效益。

④风力发电的电子测控系统、龙骨设计和其它技术的进步，使得成本大大降低。一个

现代常用的１６５０千瓦风电机与以往２５千瓦风电机相比，以２０倍的投资获得了１２

０倍的电力增长，单位千瓦电力成本已大大降低。研究表明，优化风电机的配置也能改进

项目的产能。

⑤风电企业的财务成本。风电是资本密集型产业，因此财务成本构成风能项目的重要

成本变量。分析表明，如果美国的风电场获得同天然气电厂相同的利率贷款，其成本将会

下降４０％。

⑥输电、税收、环境和其他政策也影响风场的经济成本。输电和电网准入限制对风能

成本有较大影响。在产业政策方面，风电开发比较发达的国家都提供了风电的税收优惠政

策。美国联邦税则对风能开发提供了产品税返还（ＰＴＣ）和风电机５年加速折旧政策，

每千瓦小时１.５美分的ＰＴＣ返还政策可根据年通货膨胀率进行折算（现在是１.７美分

／千瓦小时）。ＰＴＣ在１９９２年首次发布，１９９９年截止后又延长至２００１年，

之后又再次延期至２００３年底。

⑦更加严格的环境保护条理将增加风能的竞争力。单位千瓦风电对环境的影响要远远

低于其他传统主流发电。风电既不通过消耗资源释放污染物、废料，也不产生温室气体和

破坏环境，也不会有其他能源的开采、钻探、加工和运输等过程成本和环境成本。更高的

空气质量和环保标准将意味着风能将变得更加具有竞争力。相反，环境标准的降低或未将

发电过程的环境治理成本计算在内，使不洁净能源的售价很低。但这是具有欺骗性的，这

表明，政府和市场忽视了健康和环境成本，从而给了不洁净能源隐形补贴，而此补贴却远

高于显性的对风能的补贴。

⑧风能提供了辅助性的经济效益。风能开发不依赖化石能源，因而其经济表现比较稳

定；风能为土地拥有者带来稳定的收入；风能为边远地区带来税收。

⑨风电和其它类型能源成本比较。早在２０世纪９０年代初，ＰＧ＆Ｅ公司和美国电

力研究所ＥＰＲＩ就曾预言，风能将会是最便宜的能源。这并非痴人说梦，如今风能可以

与其它主流能源技术相竞争已成事实。基于现在市场条件，美国风能协会估计，大一点的

风场风电的平均成本已经小于５美分／千瓦小时，这还不包括ＰＴＣ补贴的１.５美分／

千瓦小时，此项１０年期的补贴，对３０年运营期的风场可以降低风能成本０.７美分／

千瓦小时。

1.1.2.5 风能资源十分丰富

为什么发达国家会竞相大力发展风电呢？另一个重要原因就是风力资源非常丰富。按

目前技术水平，只要离地 10 米高的年平均风速达到 5～5.5 m/s（四级风速为 5.5—7.9m/s）

以上，风力风电就是经济的。科技进步可能把可利用风能的风速要求进一步降至  5m/s   以

下。

据估计，世界风能资源高达每年 53 万亿千瓦时，预计到 20## 年世界电力需求会上升

至每年 25.578 亿千瓦时。也就是说，全球可再生的风能资源是整个世界预期电力需求的 2

倍。

对我国来说，我国拥有可供大规模开发利用的风能资源。据初步探明结果，陆地上可

开发的风能资源即达 2.53 亿千瓦；加上近海（15 米深的浅海地带）的风能资源，全国可

开发风能资源估计在 10 亿千瓦以上。与之对照，我国水能资源可开发量仅为 3.9 亿千瓦！

我国 20## 年的装机容量已为 3.85 亿千瓦，所以国外专家评论，中国单靠风力发电就能轻

而易举地将现有的电力生产翻上一翻。

我国风能资源丰富的地区主要分布在西北、华北和东北的草原和戈壁，以及东部和东

南沿海及岛屿，这些地区一般都缺少煤碳等常规资源。在时间上冬春季风大、降雨量少，

夏季风小、降雨量大，与水电的枯水期和丰水期有较好的互补性。表 3 为我国风能资源比

较丰富的省区。

表 3            我国风能资源比较丰富的省区

中国的风能资源主要集中在两个带状地区,一条是“三北(东北、华北、西北)地区丰

富带”,其风能功率密度在 200 瓦/平方米～300 瓦/平方米以上,有的可达 500 瓦/平方米以

上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等,这些地区每年可利用风能的小

时数在 5000 小时以上，有的可达 7000 小时以上。“从新疆到东北,面积大、交通方便、

地势平,风速随高度增加很快，三北地区风能在上百万千瓦的场地有四五个,这是欧洲没法

比的。其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为 1143 万千瓦、2421 万千瓦、

3433 万千瓦和 6178 万千瓦，是中国大陆风能储备最丰富的地区。另一条是“沿海及其岛

屿地丰富带”，其风能功率密度线平行于海岸线。沿海岛屿风能功率密度在    500  瓦/平方

米以上，如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等岛屿，这

些地区每年可利用风能的小时数约在 7000-8000 小时，年有效风能功率密度在 200 瓦/平

方米以上。

1.1.2.6 风电成本已具有市场竞争力

长期以来，人们以风电电价高于火电电价为由，一直忽视风电作为清洁能源对于能源

短缺和环境保护的意义，忽视了风电作为一项高新技术产业而将带来的巨大的产业前景，

更忽视了风电对于促进边远地区经济发展所能带来的巨大作用。但近  10  年来，风电的电

价呈快速下降的趋势，并且在日趋接近燃煤发电的成本。

以美国为例，风电机组的造价已由 1990 年的 1333 美元降至 20## 年的 790 美元，相

应地发电成本由 8 美分/千瓦时减少到 4 美分/千瓦时，下降了一半，预计 20## 年可降至

2.5—3.5 美分/千瓦时，达到与常规发电设备相竞争的水准。

美国 1980 年代初期第一个风电场的发电成本高达 30 美分/千瓦时。目前，美国政府

为所有新建风电场的前十年运行提供  1.5   美分/千瓦时的发电税收减免，使的一些新建风

电场的合同电价已降至 3 美分/千瓦时以下。

据《人民日报》2005 年 11 月 07 日          第十一版最新报道，“我国的风力发电的成本已降

至每千瓦时 0.38 元左右，与火力发电的成本已相当接近，具有相当的竞争力”。

风电机组的设计寿命通常为  20～25  年，其运行和维护的费用通常相当于风电机组成

本的 3～5％。