上海风电滚子项目投资计划书.docx
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1、泓域咨询/上海风电滚子项目投资计划书上海风电滚子项目投资计划书xx有限公司目录第一章 市场预测8一、 风机主流路线分为双馈、半直驱、直驱机型8二、 风电轴承拥有百亿级市场规模11三、 滚动体为滚动轴承核心元件,具备较强的壁垒13第二章 项目建设背景及必要性分析16一、 我国风电轴承发展历程长,主轴承仍有较大国产化空间16二、 风电轴承为运动枢纽,包括传动系统轴承及偏航变桨轴承17三、 推动长三角率先形成新发展格局18第三章 项目总论20一、 项目名称及投资人20二、 编制原则20三、 编制依据21四、 编制范围及内容22五、 项目建设背景22六、 结论分析24主要经济指标一览表26第四章 建筑
2、物技术方案29一、 项目工程设计总体要求29二、 建设方案30三、 建筑工程建设指标33建筑工程投资一览表34第五章 项目选址35一、 项目选址原则35二、 建设区基本情况35三、 加快完善经济发展格局39四、 项目选址综合评价40第六章 SWOT分析41一、 优势分析(S)41二、 劣势分析(W)43三、 机会分析(O)43四、 威胁分析(T)44第七章 发展规划分析48一、 公司发展规划48二、 保障措施49第八章 运营模式52一、 公司经营宗旨52二、 公司的目标、主要职责52三、 各部门职责及权限53四、 财务会计制度56第九章 安全生产分析64一、 编制依据64二、 防范措施66三、
3、 预期效果评价70第十章 工艺技术及设备选型72一、 企业技术研发分析72二、 项目技术工艺分析75三、 质量管理76四、 设备选型方案77主要设备购置一览表78第十一章 项目进度计划79一、 项目进度安排79项目实施进度计划一览表79二、 项目实施保障措施80第十二章 原辅材料分析81一、 项目建设期原辅材料供应情况81二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理81第十三章 项目投资分析82一、 投资估算的依据和说明82二、 建设投资估算83建设投资估算表87三、 建设期利息87建设期利息估算表87固定资产投资估算表88四、 流动资金89流动资金估算表90五、 项目总投资91总投资及构成一览表9
4、1六、 资金筹措与投资计划92项目投资计划与资金筹措一览表92第十四章 经济效益及财务分析94一、 经济评价财务测算94营业收入、税金及附加和增值税估算表94综合总成本费用估算表95固定资产折旧费估算表96无形资产和其他资产摊销估算表97利润及利润分配表98二、 项目盈利能力分析99项目投资现金流量表101三、 偿债能力分析102借款还本付息计划表103第十五章 招标、投标105一、 项目招标依据105二、 项目招标范围105三、 招标要求106四、 招标组织方式106五、 招标信息发布108第十六章 总结109第十七章 附表附录110主要经济指标一览表110建设投资估算表111建设期利息估算
5、表112固定资产投资估算表113流动资金估算表113总投资及构成一览表114项目投资计划与资金筹措一览表115营业收入、税金及附加和增值税估算表116综合总成本费用估算表117固定资产折旧费估算表118无形资产和其他资产摊销估算表118利润及利润分配表119项目投资现金流量表120借款还本付息计划表121建筑工程投资一览表122项目实施进度计划一览表123主要设备购置一览表124能耗分析一览表124本报告为模板参考范文,不作为投资建议,仅供参考。报告产业背景、市场分析、技术方案、风险评估等内容基于公开信息;项目建设方案、投资估算、经济效益分析等内容基于行业研究模型。本报告可用于学习交流或模板参
6、考应用。第一章 市场预测一、 风机主流路线分为双馈、半直驱、直驱机型根据海上风电机组机型发展的技术路线对比,按照发电机的结构和工作原理,风电机组可分为异步和同步风电机组,异步风机按其转子绕组结构可分为笼型异步风机和绕线式双馈异步风机,同步风机按其转子励磁方式可分为永磁同步风机和电励磁同步风机,其中按照风轮机和永磁发电机的传动方式,永磁同步风电机组可分为永磁直驱风电机组和永磁半直驱风电机组。随着机组单机容量增大,风力发电机组从早期应用的恒速恒频鼠笼式异步风机发展为变速恒频的高速传动双馈式异步风机,随后出现无齿轮增速箱的直驱式永磁同步风机和半直驱式永磁同步风机。双馈异步风力发电机组:风轮机需通过增
7、速齿轮箱连接至转速较高的双馈异步发电机转子,转子的励磁绕组通过转子侧和网侧变换器连接至电网,定子绕组直接并网。双馈发电机系统通过励磁变换器控制转子电流的频率、相位和幅值间接调节定子侧的输出功率,具有调速范围较宽、有功和无功功率可独立调节、转子励磁变换器的容量较小(约30%发电机额定容量)等优点,在陆上和海上风电场中都有广泛应用。永磁直驱风力发电机组:风轮机与永磁同步发电机直接相连,发电机的定子绕组通过定子侧和网侧变换器连接至电网。永磁直驱式风电机组与双馈风电机组相比,转子为永磁体励磁,无需外部提供励磁电源,消除励磁损耗。风轮与发电机转子之间省去了增速齿轮箱,转子转速低,发电机的极对数很多,通常
8、在90极以上,因而发电机体积较大。永磁直驱风机系统具有效率较高、噪音低、低电压穿越能力较强等优点,已广泛应用于陆上和海上风电场。永磁半直驱风力发电机组:风轮机通过低变速比(一般k40)齿轮箱与永磁同步发电机转子连接,发电机的定子绕组仍通过全功率变换器连接至电网。永磁半直驱式风电机组风轮经增速齿轮箱连接至发电机转子,转子转速比永磁直驱式风电机组的高。因此,可以减少永磁电机转子磁极数,有利于减小发电机的体积和质量,降低风机的吊装难度,同时保留了永磁直驱风电机组容量大、低电压穿越能力较强等优点。国内外诸多风机厂家大容量海上风电机组均采用永磁半直驱的技术路线,已有较多成功商业运行的案例。根据海上风电机
9、组大型化技术路线分析,发电机、齿轮箱、变流器三大部件是双馈、直驱、半直驱技术路线的主要区别。发电机:直驱型永磁机组可靠性最高,但发电机体积较大、造价较高且维修难度较大,在一定程度上对风电机组的进一步大型化造成制约;半直驱型中速永磁机组齿轮箱传动比低、可靠性较高,且发电机体积有效减小,有利于风电机组进一步大型化的推进方向;双馈型机组技术成熟、成本低、重量轻,但存在碳刷、滑环系统,可靠性较低、维护工作量大。齿轮箱:双馈型、半直驱型机组均通过齿轮箱来将风轮转速实现增速传动,以提高发电机转速,但长期处于高速运转的齿轮箱易存在磨损、胶合、断齿、漏油等风险;直驱型机组无齿轮箱,风轮直接驱动发电机转子旋转,
10、不存在齿轮箱故障,可靠性高。变流器:双馈型机组采用1/3全功率的变频器,容量小、价格低;直驱型、半直驱型机组采用全功率变频器,容量大、价格较高。但随着电力电子元器件的高速发展,目前变流器技术更加成熟,价格逐步降低,其造价在机组整体价格中的比重已不大;同时,变流器也正朝着中压方向发展,中压变流器可进一步减小体积,降低损耗,能更好地满足大型化的发展需求。齿轮箱、发电机和变流器是造价成本的主要变量。从传动系统成本对比来看,以3MW风机为例,三类技术路线的造价成本排序为直驱型(43万欧元)半直驱型(33万欧元)双馈型(32万欧元);据双馈风电机组与永磁直驱机组对比分析,典型的2MW双馈机组较永磁直驱机
11、组成本低20万元左右,即100元/kW。直驱型机组造价成本偏高的原因有以下两个方面:1)双馈机组因转速高、转矩小,发电机尺寸较小、重量较轻;永磁直驱机组体积和重量大,随着单机容量的增加,直驱机组重量增加特别明显,随之带来机组制造、运输吊装成本增加;2)从发电机和齿轮箱材料来看,直驱机型对于铜、永磁材料的使用量较大,根据WindTurbineMaterialsandManufacturingFactSheet,与20012005年相比,20062010年风机机舱内永磁材料的使用量大幅增加,其主要原因是使用了具有更大发电机的直驱和半直驱机型,双馈机型的使用比例在逐步减小。近几年铜、稀土原材料的价格
12、快速上涨使得直驱型电机的造价成本大幅提升,根据金力永磁投资者关系活动记录表,半直驱永磁风力发电机单位磁材用量大约是直驱永磁风力发电机的1/41/3,于是部分大兆瓦机型选择了半直驱这类折中的方案。二、 风电轴承拥有百亿级市场规模根据三一重能招股说明书,20172019年回转支承(即偏航变桨轴承)占风机原材料成本的4.81%、4.81%、5.02%;根据电气风电2020年数据,仅偏航变桨轴承就占据风机原材料成本的4.15%。根据三一重能问询函回复公告,以3.0MW风机为例,20182020年三一回转支承向洛轴的采购价格分别为47.78、42.24、44.72万元,按照一台风机需要1个偏航轴承、3个
13、变桨轴承计算,对应单个轴承单价为11.95、10.56、11.18万元;2020年4MW洛轴回转支承价格为55.99万元,单个轴承单价为14.00万元。主轴承方面,以3MW风机为例,2020年向洛轴采购主轴承的价格为11.59万元,4MW采购价格为19.91万元。此外,根据新强联向特定对象发行股票募集说明书(修订稿),根据新强联项目规划,3MW4MW主轴承销售单价(不含税)约为50万元,4MW6MW主轴承销售单价(不含税)约60万元,与上述三一重能采购价出现差异,主要原因为新强联与洛轴的轴承品种存在差异。新强联完成了2-5MW风力发电机三排圆柱滚子主轴轴承、3-6.25MW风力发电机无软带双列
14、圆锥滚子主轴轴承的研发设计并实现了量产,已完成了3-7MW风力发电机单列圆锥滚子轴承的研发设计并实现了小批量生产,可见其主供的主轴承为三排圆柱滚子轴承及单轴承结构中使用的双列圆锥滚子轴承;而洛轴的技术路线则以调心滚子轴承为主,两者在制作工艺、生产难度上具备较大的差异。偏航变桨轴承方面,34MW、45MW、56MW偏航变桨轴承单价分别为12.95、17.98、25.88万元,与三一重能的采购价保持一致。对20222025年国内陆风、海风新增装机量进行预测,随着单机功率的逐步增大,机组数量减少,对应偏航变桨轴承、主轴轴承使用数量减少,但相应的单套轴承的价格将有所提升,并且海上机组所处环境更加恶劣,
15、对于轴承使用钢材、制作精度要求更高,单价将有所提升。据此测算:20222025年我国偏航变桨轴承市场规模从81.35亿元增长至116.89亿元,年均复合增速12.84%;我国主轴轴承市场规模从58.85亿元增长至102.15亿元,年均复合增速20.18%。三、 滚动体为滚动轴承核心元件,具备较强的壁垒滚动体是滚动轴承中的核心元件,由于它的存在,相对运动表面间才有滚动摩擦。滚动轴承通常由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。外圈和内圈统称为轴承套圈,是具有一个或几个滚道的环形零件;其中,外圈是指滚道在内表面的轴承套圈,内圈是指滚道在外表面的轴承套圈,滚动体就位于外圈和内圈之间。按照滚动体的形状分类,滚
16、动体主要分为球和滚子。球滚动体按材质主要分为碳钢球、轴承钢球、不锈钢球和陶瓷等其他材质球四大类;滚子则主要分为圆锥滚子和圆柱滚子。对应的滚动轴承分为球轴承和滚子轴承。其中球轴承产量占比超过七成,主要是由于钢球在旋转速度、加工精度、噪音控制等方面具有比较优势,使得球轴承能更广泛的适用于装备制造的各个领域。圆柱滚子轴承根据轴承滚动体的列数不同,可分为单列、双列和多列圆柱滚子轴承。此类轴承刚性强,径向承载能力大,受载荷后变形小,根据套圈挡边的结构也可承受一定的单向或双向轴向负荷。此类轴承大多应用于变速箱、空调压缩机、大中型电动机、内燃机、轧钢机以及起重运输机械等。圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为
17、主的径向与轴向联合载荷。轴承承载能力取决于外圈的滚道角度,角度越大承载能力越大。该类轴承属分离型轴承,根据轴承中滚动体的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承广泛用于汽车、轧机、矿山、冶金、塑料机械等行业。滚动体行业具有较高的技术壁垒。钢球方面,钢球的生产加工较为复杂,需要经历原材料镦压、光球、热处理、磨球、强化、初研、外观检测、涡流探伤、精研等多个环节,且各个工序中不同尺寸规格的钢球所需采用的工艺参数不同,如各尺寸钢球的磨削深度、热处理的淬火回火时间以及钢球表面强化的时间与强化层深度等,具有较高的技术难度。随着国家对轴承国产化率要求的提高,将拉动对高附加值精密钢球的市场需求,而精
18、密钢球的生产和研发需要长期的技术积累,通过改进钢球镦压、热处理、强化、精研磨等工序的生产工艺来满足高端精密钢球的性能要求,具有较高的技术壁垒。滚子方面,滚子属于非标准件定制加工,生产过程中所需加工的面较多,检测的项次较多,对于生产装备、工艺技术、操作人员技术的要求较高。按照公差等级,滚子分为分为0、级四个等级,精度依次由高到低,主要反映滚子制造尺寸、公差、表面粗糙度等的综合指标。国内主要以生产级滚子为主,具备生产级、级滚子的企业相对较少,相较于国际先进的滚子生产加工技术,国内的滚子行业的整体技术工艺还有待提高。第二章 项目建设背景及必要性分析一、 我国风电轴承发展历程长,主轴承仍有较大国产化空
19、间中国轴承产业起步于1938年,当时日本NTN轴承制造株式会社在瓦房店建立了“满洲轴承制造株式会社”,即瓦轴集团的前身。随后瓦轴集团又先后建立了如今的哈轴集团和洛轴集团,这是我国最早的一批轴承企业,为中国轴承工业奠定了基础。我国国产化风电轴承发展分为三个阶段:1)风电产业发展初期,配套轴承大部分依赖进口,国产化率基本为0,价格昂贵且交货周期长。国产化风电轴承替代高潮起于2006年,国家发改委出台“风电设备国产化率70%”政策规定,使得国内风电轴承行业借助政策的扶持快速发展,轴承企业快速崛起,最终实现了变桨轴承、偏航轴承的国产化。2)随着2010年发改委取消“国产化率70%”的规定,国外轴承企业
20、纷纷涌入中国风电市场,SKF、FAG、铁姆肯、舍弗勒、NTN等国际轴承龙头企业相继在中国设立风电轴承厂,凭借着轴承领域积累的技术和经验优势,迅速霸占国内市场。3)此后的10年内,轴承产业主管部门国家发改委、工信部以及中国轴承工业协会通过制定、完善相关行业政策及规划,从而驱动我国轴承产业技术进步。目前来看,我国风电偏航、变桨轴承国产化率较高,但主轴承的工作环境差、制造难度大,我国风电主轴承国产化率仍然较低。近几年,风电抢装、进口轴承供应受阻、外资轴承企业产能受限,据WoodMackenzie数据,2020年公共卫生事件对全球风电轴承供应链产生较大影响,这为风电轴承的国产化带来巨大契机。二、 风电
21、轴承为运动枢纽,包括传动系统轴承及偏航变桨轴承风电轴承是风机所有运动部位的枢纽,作为风机的核心部件,风力发电机的受力和振动情况复杂,必须能够承受巨大的冲击负荷,在腐蚀、风沙、潮湿和低温环境下工作,同时要满足20年使用寿命和高可靠性的要求。轴承行业在“十二五”规划中占有重要地位,在2010年国家工信部发布的机械基础零部件产业振兴实施方案中,风力发电机轴承被列为七大类需要重点突破的关键零部件之首。根据风力发电机用轴承简述,风电机组轴承包括:1)传动系统轴承:风力发电机主轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承。风力发电机组的主轴又称低速轴或叶轮轴,起到连接叶轮与齿轮箱或发电机、以及传递扭矩的作用。主轴由主轴轴
22、承支承,因而主轴上的作用力以及变形都影响到主轴轴承,其受的力主要包括风叶及轮毂的重量、主轴自重、主轴轴承的支承力、推力轴承的止推力、风通过风叶及轮毂作用在主轴的力,因而主轴轴承主要承受径向力,也受部分由于风力而产生的轴向力。齿轮箱起到将旋转叶片传递的较低转速提高到发电机的额定转速;此外,风力发电机完成机械能到电能的转化,内部结构同样用到轴承。2)偏航、变桨系统及其轴承:偏航轴承是偏航系统中的重要部件,其位于机舱的底部,承载着风力发电机主传动系统的全部质量,并传递气动推力到塔架,用于准确适时地调整风力发电机的迎风角度。变桨距系统用于调整叶片的迎风方向;变桨轴承安装于叶片和轮毂之间,内、外圈通过螺
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