陆上风电项目模块化设计方案及造价指标研究

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第9期   作者:曾勇
[导读] 按照陆上风电场项目目前通用的设计标准和设备技术选型,本文将模块设计的思想和实际施工经验相结合,

        曾勇
        中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司,福建省福州市 350003
        摘要:按照陆上风电场项目目前通用的设计标准和设备技术选型,本文将模块设计的思想和实际施工经验相结合,划分主要设计模块并选取典型设计方案,通过计算模块造价指标进而估算项目总投资,可为陆上风电项目的投资决策、费用控制等方面提供参考。
        关键词:陆上风电;模块化设计;造价指标
        0 引言
        “十四五”期间,随着“3060”碳排放目标的提出,我国新能源建设已进入大规模、高比例、市场化、高质量发展的新阶段,风光水火储等综合能源发展迅速。陆上风电项目尤其受到各大投资主体青睐,掀起新一波“抢拼”资源潮。根据《国家发展改革委关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》(发改价格〔2021〕833号):“2021年起,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网,国家不再补贴。”平价上网时代的到来,对陆上风电项目的开发建设将愈发重视经济性与高效性,且随着陆上风电项目建设选址逐渐由海边较为平坦开阔地带转为山地、丘陵居多,场址条件投资占比凸显。本文借鉴限额设计思想,提出模块化设计方案造价指标,可为陆上风电项目的投资决策等提供助力。
1 主要设想及依据
        本模块化设计方案及造价指标适用于陆上风电项目,不适用于陆上分布式风电项目和海上风电项目。价格水平根据国家和电力行业有关的标准、规程及规范,依据投资项目分包成本价、施工预算价等综合测定。基本方案以装机容量50MW设计,风力发电机组与箱式变压器的电气主接线采用一机一变的单元接线方式,集电线路以35kV直埋电缆为主;变电站设计按常规110kV电压等级变电站考虑;场址为山地,非低风速区域,风电场内道路为4.5m宽泥结石路面;不含送出工程投资和资源配置费用。
2 模块化设计方案及造价指标
        本报告将陆上风电场工程分为A发电场模块、B道路模块、C升压站模块、D其他模块四个设计模块。其中,A发电场模块包括A1风机子模块、A2塔筒子模块、A3箱变子模块;B道路模块包括B1道路子模块、B2集电线路子模块和B3监控光缆子模块;C升压站模块包括C1建筑物子模块和C2除建筑物外升压站子模块;D其他模块包括D1施工辅助工程子模块、D2其他本体工程子模块、D3建场费子模块和D4其他费用子模块(不含建场费)。
2.1 发电场模块
        (1)A1风机子模块,包括风机设备、风机安装(含平台)、风机基础以及风机接地等工作内容。
        (2)A2塔筒子模块,主要为塔筒设备及安装。
        (3)A3箱变子模块,包括箱变设备、箱变安装以及箱变基础等工作内容。
        具体造价指标如表1所示。

2.2 道路模块
        (1)B1道路子模块,工作内容为场内新建道路。
        (2)B2集电线路子模块,根据目前主流设计方案分为35kV直埋铝缆方案、35kV单回架空线方案和35kV双回架空线方案。
        (3)B3监控光缆子模块,按单模、24芯、铠装光缆进行统计分析。具体造价指标如表2所示。

2.3 升压站模块
        110kV升压站按1台50MVA主变,单母线接线,户外敞开式电气布置考虑;建筑物的建筑面积可参考华能、华电等各大发电集团对该指标的设计要求,本文按每站1600平方米控制。除建筑物的建筑面积单独计算模块外,其余按均成套设置并估计费用,具体造价指标如表3所示。

2.4 其他模块
        (1)D1施工辅助工程子模块,包括施工供电、供水工程、大型吊装设备进出场费等工作内容。
        (2)D2其他本体工程子模块,包括环境保护、水土保持工程,劳动安全与工业卫生工程等。
        (3)D3建场费子模块,包括征地费用、租地费用、共建用地费用等。
        (4)D4其他费用子模块,包括项目建设管理费、生产准备费、勘测设计费、其他税费等。
        具体造价指标如表4所示。

3 案例应用
        陆上风电场项目投资可以由四个模块造价指标简便计算得出。相对而言,在这四个模块中前两个模块随不同工艺设备或地域条件的影响较大,后两个模块的影响较小,因此A发电场模块和B道路模块为可变投资模块,C升压站模块和D其他模块为固定投资模块。当然,是否为固定投资还是可变投资并不是一成不变的,如果前期条件足够充分,固定投资模块也可以转变为可变投资模块,比如C1建筑物子模块和D3建场费子模块。
        假定在规划前期某陆上风电项目已知基本参数条件表5所示,可根据表中所描述的基本方案特征选取相应的模块组合进行整合,得到陆上风电项

目模块化设计方案造价一览表6。在陆上风电项目模块化设计方案造价一览表中会列出估计投资的所对应的基本技术方案,投资者还可调整某模块或子模块的主要技术方案类型来调整投资,快速进行方案对比,以供投资者在项目前期阶段决策使用。

         
4 结语
        本文通过对陆上风电项目进行模块化的切分,根据受工艺技术或地域条件的影响程度将陆上风电场投资划分为固定投资模块和可变投资模块两大类。针对固定投资模块,利用已有较为成熟的设计方案得出模块造价指标;针对可变投资模块,选取目前几类主流设计方案,得出不同方案的造价指标。本文有利于投资者在前期决策阶段根据项目自身条件选取不同方案造价指标进行投资组合,快速估算项目投资以供决策。此外,随着风机工艺的发展和施工工艺的进步,各设计模块可能应变而生新的技术方案或组合,建议紧跟上游设计专业的步伐,及时补充新的技术方案造价指标,以备选用;同时,在实际使用过程中,对受市场波动变化较大的主机、塔筒、电缆等设备材料价格进行调整,使得投资控制更加贴近真实价格水平。
参考文献
[1]国家能源局.陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准:NB/T 31011-2019[S].北京,中国水利水电出版社,2019。
[2]国家能源局.陆上风电场工程概算定额:NB/T 31010-2019[S].北京,中国水利水电出版社,2019。
作者简介:曾勇(1992-),男,江西赣州人,硕士,工程师,从事技术经济及管理工作。
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