风电项目开发与评价探讨
2009-12-21沈剑飞
沈剑飞
摘要:文章阐述了风电的特点,介绍了风电项目和风电场开发程序步骤,在此基础上论述了风电技术经济评价及后评价理论方法,并对风电项目运营管理及有关问题进行探讨。
关键词:风电开发程序风电评价
中图分类号:P4文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2009)105-055-02
一、前言
在深刻认识能源、经济、环境(3E)间相互关系、正确面对能源现状及趋势的过程中,可再生能源开发利用日益受到人们的高度重视和密切关注。近年来,风电开发建设令世界各国瞩目,我国风电发展也不例外。我国政府相继颁发有关可再生能源的政策法令,有关部门陆续出台风电开发建设的一系列法规办法,五大发电集团及其他投资主体纷纷进入风电开发领域。当前,我国风电项目开发建设如火如荼、形势喜人。为保证风电高效有序发展,对风电不仅要有充分的认识和高涨的热情,更要有科学的态度和正确的方法。从风电开发建设之初,就必须注重并加强风电项目开发与评价的理论方法及有关注意问题的研究探讨,以使风电发展坚持科学发展观,纳入科学发展的轨道。基于上述,本文在充分了解风电及其特点的基础上,阐述风电项目和风电场开发程序及有关问题,论述风电项目技术经济评价及环境评价、后评价等理论方法。
二、风电及其特点分析
风电原理是在空气流作用下产生空气动力使风轮旋转,将空气风能转换为机械能,再由齿轮箱及其传动机构增速驱动发电机,从而将机械能转变为电能。所以,电能大小与质量既取决于风能大小及其特性,又取决于齿轮箱及其传动机构、风电发电机等设备的输出功率及其特性。风能具有可再生,清洁、利用便捷和储量巨大等特点,具有经济价值与生态价值双重优势属性。风能大小及特性直接反映在风向、风速、风级上,这使风能具有很大的不确定性和不可储存性,再加上齿轮箱及其传动机构、风力发电机等设备机械性能对风电的影响,使风电大小与质量(稳定性)除受风力发电机系统本身因素影响外,还在很大程度上受风电场选择、设备安装高度及所处环境的影响。另外,不仅风能本身不能储存,风电本身也不能储存,必须先在储能装置储存之后,再经过电气变换才可实际应用。风电的上述特点就决定了风电项目开发建设既要讲究程序方法。又要加强对其的分析评价。
三、风电项目及风电场开发建设程序阶段与相关内容
在从初选风电项目或风电场的风能资源监测评价开始,到风电项目或风电场竣工验收投入商业化运营,及后评价为止的风电项目及风电场开发建设全过程中,要经历以下七个阶段共完成22项相关内容。
1风电项目及风电场开发建设程序阶段(见图1):(1)项目建议书阶段;(2)可行性研究阶段;(3)设计阶段;(4)建设准备阶段;(5)建设实施阶段;(6)竣工验收阶段;(7)后评估阶段。
2风电项目及风电场开发建设各阶段的相关内容。根据我国建设程序规定和各地实施风电场建设的经验,风电场建设各阶段相关的工作内容,按先后顺序排列如下:(1)调查风能资源,根据气象资料、本地区国民经济发展计划、本地区电力发展规划和本地区风电发展规划,制定风电场开发方案并初选场址。(2)在初选场址地域安装测风塔,采集不少于1年的风能资源资料,对风能资源进行分析评价。(3)编报风电场项目建议书。(4)项目建议书批复后,选定有合格资质的设计单位或工程咨询单位进行风电场项目可行性研究,编制可行性研究报告。(5)成立风电场项目公司或筹建风电项目经营管理机构。(6)测算报批电价。(7)签订上网协议。(8)筹措风电建设资金。(9)选定风电场项目设计单位。(10)现场勘测、微观选址、进行风电场设计。(11)建设与设备监理招标,签订委托监理合同。(12)采购招标,签订各类采购合同。需采购的主要设备有风力发电机组、中控设备、箱式变电站、主变压器、变电所电气设备、输电线路器材及电缆。风力发电机组包括:风轮(叶片、轮毂)、机舱(底板、机舱罩)、传动系统(主轴、齿轮箱、联轴节)、偏航系统(偏航电机、偏航齿轮、偏航轴承)、液压系统(电动机、油泵、油箱、过滤器、管路、各种液压阀)、制动系统(空气动力制动、机械制动)、发电机、控制与安全保护系统、变桨系统(用于可变桨风力发电机组)、润滑及冷却系统、防雷击系统。(13)施工招标,签订施工合同。(14)塔架制造招标,签订塔架制造合同。(15)进行建设施工准备(如征地、四通一平、员工培训等),办理工程质量监督手续,报批开工报告或施工许可证。(16)风电场工程施工。内容包括道路、基础、环境、输电线路、变电配电系统、控制中心及其他附助工程等。(17)设备到货验收、安装、调试。(18)试运行。(19)竣工验收。(20)风电场投入商业化运行。(21)风电场工程总结。(22)风电后评价
依风电项目、风电场大小及其复杂程度,上述建设阶段及相关内容侧重点可能有所不同。
四、风电项目(风电场)评价指标方法
为保证风电项目的健康有序发展,降低风电风险,减少风电决策失误,提高风电投资效益,不仅要依据风能风电特点,讲究科学合理、切实可行的风电项目开发建设程序步骤,出色完成各阶段中的相关内容。而且要运用技术经济评价理论方法对风电项目进行评价。
1风电项目或风电场技术经济评价程序流程。根据技术经济评价的基本思想,风电项目技术经济评价程序流程(如图2所示):(1)确定评价目标:(2)收集整理评价基础数据资料;(3)风电技术方案设计;(4)拟定评价指标体系;(5)风电项目综合评价;(6)确定最优方案;(7)编写评价报告。
实际评价时,由于风电项目评价涉及因素多,考虑范围广,具有不定性,评价过程很难一次完成,而是一个需要不断反馈调整、逐步完善才能确定最优方案的过程。
2风电项目技术经济评价指标方法。风电项目技术经济评价既要考虑评价指标的选取,又要考虑风电项目的关系类型。既要考虑风电项目的投资收益率大小,又要考虑风电项目资金需求及其筹措方式。(1)风电项目评价指标。根据项目技术经济评价基本原理,风电项目评价指标主要有:①时间型指标:如投资回收期指标、投资效果系数指标。②价值型指标:如净现值指标、净年值指标。③比率型指标:如内部收益率指标、净现值率指标、费效比指标等。(2)风电项目(方案)的关系类型。风电项目(方案)间关系类型直接影响到评价指标方法的选取及评价过程。一般说来,风电项目(方案)间关系类型主要分为互斥型、独立型、层混型三种。①互斥型是指项目(方案间)互相排斥,即只能选取其中一个。②独立型是指项目间相互独立、互不相关。③层混型是前两者的组合,即项目间是独立的,方案间是互斥的。
(3)风电项目评价方法(见图3)。根据风电项目(方案)的关系类型和评价目标,通常用上述评价指标对风电项目进行绝对评价或相对评
价。评价判断单一项目(方案)是否可行为绝对评价;对多个项目(方案)的排序优选为相对评价。显然,评价过程中,先要进行绝对评价以判断项目是否可行,舍去不可行的项目,再对可行的项目进行相对评价以确定其优劣顺序,最终选出最优项目(方案)。评价方法是以评价指标为基础,综合考虑风电项目的自身条件、资金筹措和风电项目的其他技术、经济、生态、环境等要求,采取定性分析与定量计算相结合,单目标与多目标相结合,人的经验与数学模型相结合,人的知识与人工智能相结合的方法。
五、风电项目可行性研究
风电项目可行性研究作为风电项目开发建设的重要阶段和主要组成部分,要以技术经济评价指标方法为基础,综合考虑风能与风电的主要特征与特殊要求,结合风电项目和风电场的特点,从项目必要性、技术可靠性、经济合理性、财务获利性、环境可容性、生态持续性等方面,按一定要求,由具备资质条件的机构来完成。
1风电项目可行性研究的主要内容。依据国家关于风力发电场项目可行性研究报告编制规程,并考虑风电发展趋势,风电项目及风电场可行性报告应包括以下几项内容:项目概论、风力资源、工程地质,项目任务与规模,风电场场址选择,风力发电机组选型和布置、电气、土建工程、施工组织设计、环境影响评价、项目投资概算、财务评价、结论及今后工作意见建议、附图附表。其编写深度及详尽程度视项目大小与复杂程度而定。
2风电项目财务评价与国民经济评价。一般说来,建设项目经济评价包括财务评价和国民经济评价。财务评价是从项目或企业角度出发,在国家现行财税制度和价格体系的基础上,对项目进行财务效益分析,以判断项目在财务上的可行性。国民经济评价是从国家或社会角度出发,在国家资源合理配置的前提下,进行项目对国民经济的贡献大小的计算分析,以考察项目的经济合理性。财务评价和国民经济评价都通过的项目才可行,反之应予否定;国民经济评价不通过,财务评价通过,原则应予否定;若国民经济评价通过,而财务评价不通过,应重新考虑项目技术方案,必要时可向国家有关部门提出优惠措施建议,使项月财务评价通过。建设项目原则上应按建设项目评价参数与方法进行财务评价和国民经济评价,但风电项目由于费用效益计算比较简单,建设周期短而运行周期长(一般按20年考虑),财务评价的结果就能满足风电项目决策的需要,从而可不进行国民经济评价,但根据风电项目开发建设实际情况及其经营运行状况,应对风电项目进行后评价。
3风电项目后评价。项目后评价是指对已经完成的项目(或规划)的目的、执行过程、效益、作用影响所进行的系统的、客观的分析。通过项目实践的检查总结,确定项目预期的目标是否达到,项目或规划是否合理有效,项目的主要效益指标是否实现。通过分析评价找出成败的原因,总结经验教训。通过及时有效的信息反馈,为未来新项目的决策和提高完善投资决策管理水平提出建议,同时也为后评价项目实施运营中出现的问题提出改进建议,从而达到提高投资效益的目的,为决策的实施提供科学依据。
根据项目后评价时机,项目后评价可分为:(1)项目跟踪评价(也称为“中间评价”或“实施过程评价”),它是指在项目开工以后到项目竣工验收之前任何一个时点所进行的评价。这种由独立机构所进行的评价的目的是检查评价项目评估和设计的质量或评价项目在建设过程中的重大变更(如项目产出品市场发生恶化、概算调整、重大方案变化、主要政策变化等)及其对项目效益的作用和影响;或诊断项目发生的重大困难和问题。寻求对策和出路等。(2)项目实施效益评价(也就是通常的项目后评价)它是指在项目竣工以后一段时间之内所进行的评价(一般认为,生产性行业竣工以后1年左右,基础设施行业在竣工以后2年左右,社会基础设施行业可能更长一些)。这种评价的主要的目的是,检查确定投资项目或活动达到理想效果的程度;总结经验教训,为新项目的宏观导向、政策和管理反馈信息。评价要对项目层次和决策管理层次存在的问题加以分析和总结。同时,为完善已建项目、调整在建项目和指导待建项目服务。
参照国外项目后评价作法,根据我国发放计委关于项目后评价要求,项目后评价的程序步骤大致分为:(1)制定项目后评价计划;(2)选定项目后评价项目;(3)确定项目后评价范围的;(4)选择项目后评价专家(机构);(5)项目后评价的执行实施:项目后评价资料信息准备收集,后评价项目现场调查研究,项目后评价反馈;(6)项目后评价报告书编写。为了达到项目后评估的目的,后评估方法应采用宏观分析和微观分析相结合、定量分析和定性分析相结合的方法。通过综合分析,总结经验和教训,并提出问题和建议。目前,项目后评估通常采用的方法主要有:对比分析法(前后对比和有无对比法)、逻辑框架法、成功度分析法、模糊AHP法等。
4风电项目技术经济综合评价。风电涉及电机、风叶、机械塔架、数控、输变电设备等行业。风电项目及风电场成功运行需要可靠的风机设计,优质的设备制造,良好的风能测量评价,高效的风电经营运行,坚强的电网管理,灵敏的检测控制。风电是产业关联度高,科技含量大,投资回收快,集机、电、仪、光综合一体化的风能、机械能与电能持续转化的可再生能源产业。为此,风电项目评价不只是常规的技术经济评价,还要进行涉及技术、经济、环境与机、电、仪、光等多学科多领域的综合评价。因此,风电项目综合评价就成为风电发展值得注意和抓紧加强的一项工作。
六、风电项目运营管理及其他值得注意的问题
由于风电项目建设周期短而运营周期长,因此,风电项目建成后的运营管理十分重要。为保证风电项目健康发展,从项目立项开始就按着投资体制改革的要求,严格执行风电投资项目的项目法人责任制、资本金制、招投标制、合同制和监理制。按项目法人责任制要求实行谁筹划、谁决策、谁投资、谁受益、谁担风险、谁还贷、谁负责资产保值增值。风电项目从立项开始到建成竣工投入商业化运行之后,风电项目法人责任制就转变为公司法人责任制,这时的关键是按公司法成立公司法人治理机构,其核心是“三会一总”。即股东会、董事会、监事会和总经理班子,并按照现代企业制度的基本要求建立公司产权制度、组织制度和管理制度,从发电、输送电、设备维修管理各环节,从人、财、物诸多方面,经营管理风电企业。另外,风电项目开发建设、评价及运营管理还要考虑风电的运行方式问题,显然,风电独立运行、与其他电源混合运行及并网运行方式对风电项目本身设计建设、运营管理及投融资方式都有重大影响。基于风能的风电项目显然与风能资源选择评价密切相关,我国风能丰富区主要分布在三北及东南沿海地区,三北地区地处西部经济不发达,离电网较远。东南沿海地区地处东南部、经济发达、离电网较近。风电项目开发建设与评价必须充分考虑上述情况。鉴于目前风电开发建设的火热形势,应从国家角度,从宏观视野,加强风电开发规划评价与项目评价,防止出现类似于电力供不应求时发生的圈钱、圈人、圈场、圈风等过度竞争,甚至恶性竞争情况。为提高风电项目投资科学性、民主性、客观性,应加强风电项目前期开发准备工作,规范可行性研究内容及其研究报告的编制,加强风电项目技术经济评价与后评价工作。
七、结论
在风电开发形势喜人的态势下,加强规范风电项目开发与评价尤为重要。为此,不仅要从制度管理上严格要求,更要从实际操作和人才培养上,加强风电项目技术经济分析评价。期盼基于我们的教学经验与培训实践而提出的风电项目开发与评价理论方法对风电发展能够起到一定的指导推动作用。