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安徽省宣城市績溪縣-100MW高空風(fēng)能發(fā)電項目可行性研究報告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-12-05

（一）項目基本情況

2021 年 2 月 8 日，為加大對高空風(fēng)能發(fā)電行業(yè)的投入，公司九屆三十次董事會 （臨時會議）審議通過了募集資金繼續(xù)建設(shè)高空風(fēng)能績溪發(fā)電站項目及專項補充流動資金項目。

該等項目建設(shè)是落實我國節(jié)約資源這一基本國策的積極舉措，同時能夠有效地促進我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。該等項目預(yù)計總投資 97,150.00 萬元。

（二）實施主體

本次項目實施主體為公司全資子公司績溪中路，本次資金到位后，公司將以募集資金向績溪中路增資。

績溪中路系公司為實施高空風(fēng)能發(fā)電項目設(shè)立的項目公司，成立于 2015 年 2 月 16 日，注冊資本 3,000.00 萬元，法定代表人為張勝，住所：安徽省宣城市績溪縣華陽鎮(zhèn)錦屏路金邊工程一號樓，經(jīng)營范圍：高空風(fēng)能發(fā)電及銷售、維護和管理；高空風(fēng)能發(fā)電配套基礎(chǔ)設(shè)施項目的投資、建設(shè)及運營管理；高空風(fēng)能發(fā)電設(shè)備及其配 件銷售；高空風(fēng)能發(fā)電技術(shù)及設(shè)備的進出口業(yè)務(wù)，但國家限定或禁止的商品和技術(shù) 除外。

（依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項目，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后方可開展經(jīng)營活動）。 本報告公告日，績溪中路目前正處于項目前期建設(shè)階段，尚未開展經(jīng)營業(yè)務(wù)。

（三）項目發(fā)展背景

1、我國電力需求保持平穩(wěn)增長，火電裝機占比逐漸下降

自改革開放以來，我國經(jīng)濟進入了快速發(fā)展時期，電力需求也一直保持高速增 長，特別是近 10 年來，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，拉動了各產(chǎn)業(yè)用電量的高速增 長；根據(jù)《2019 年全國電力工業(yè)統(tǒng)計快報》，2019 年我國全社會用電量為 72,255 億千瓦時，人均電力年消費量為 5,160.92 千瓦時，2010-2019 年年均復(fù)合增長率分 別達到 7.11%、7.04%。從國際人均用電水平來看，加拿大、美國、澳大利亞、挪威、 瑞典、芬蘭等發(fā)達國家人均電力年消費量均超過 10,000 千瓦時。

2016 年，我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要明確提出了“到 2020 年，實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入比 2010 年翻一番”的經(jīng)濟建設(shè)目標(biāo)以及 “工業(yè)化基本實現(xiàn)”、“城鎮(zhèn)化質(zhì)量明顯提高”的全面建設(shè)目標(biāo)。世界主要發(fā)達國 家的經(jīng)濟發(fā)展歷史經(jīng)驗表明，工業(yè)化與城鎮(zhèn)化是各國經(jīng)濟發(fā)展的重要動力。目前， 我國正處于工業(yè)化升級階段，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化還有較大發(fā)展空間。

未來，我國將按 照既定經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，逐步完成工業(yè)化與城鎮(zhèn)化建設(shè)，努力跨越“中等收入陷 阱”，全面實現(xiàn)小康社會。隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技進步和工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，預(yù) 計我國用電需求將隨經(jīng)濟水平發(fā)展而維持穩(wěn)定增長態(tài)勢。

2010 年到 2019 年全國累計用電量整體呈穩(wěn)步上升態(tài)勢，其中 2012-2015 年由 于金融危機導(dǎo)致經(jīng)濟形勢下行，用電需求增長放緩。自 2016 年以來，隨著經(jīng)濟形勢 逐漸好轉(zhuǎn)，全國累計用電量又進入了逐步上升趨勢 。 目前，我國主要的電力供應(yīng)仍然依靠燃燒煤炭石油的火力發(fā)電為主，火力發(fā)電 占比在 70%左右?；鹆Πl(fā)電是一種技術(shù)成熟、成本較低的發(fā)電方式，但是由于火力 發(fā)電存在著較為嚴(yán)重環(huán)境污染問題，在過去二十年既促進了經(jīng)濟的發(fā)展，也同時為 未來國家的可持續(xù)發(fā)展埋下了隱患。

火力發(fā)電對我國環(huán)境的污染包括煙氣污染（煤 炭直接燃燒排放的 SO2、NOx 等酸性氣體，使中國很多地區(qū)酸雨量增加）、粉塵污 染（對電站附近環(huán)境造成粉煤灰污染，造成霧霾等氣候環(huán)境）、廢水污染（發(fā)電過 程中排除沖灰水、工業(yè)污水、酸堿廢液、熱排水等廢水）、噪聲污染（鍋爐排汽的 高頻噪聲、設(shè)備運轉(zhuǎn)時的空氣動力噪聲、機械振動噪聲以及電工設(shè)備的低頻噪聲等）。 更重要的是，煤炭和石油作為火力發(fā)電的主要能量來源，屬于不可再生資源，資源 儲量有限，也就決定了火力發(fā)電是不可持續(xù)發(fā)展。

2014 年 9 月，國家發(fā)改委、環(huán)保部以及國家能源局下發(fā)了關(guān)于《煤電節(jié)能減排 升級與改造行動計劃（2014-2020 年）》的通知（以下簡稱“《計劃》”）?！队?劃》提出在執(zhí)行更嚴(yán)格能效環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的前提下，到 2020 年，力爭使煤炭占一次能源 消費比重下降到 62%以內(nèi)，《計劃》還提出要優(yōu)化區(qū)域煤電布局，京津冀、長三角、 珠三角等區(qū)域新建項目禁止配套建設(shè)自備燃煤電站，耗煤項目要實行煤炭減量替代，力爭“十三五”期間完成 3.5 億千瓦。

2018 年 8 月 27 日國家能源局印發(fā)《關(guān)于印發(fā) 2018 年各省(區(qū)、市)煤電超低排放和節(jié)能改造目標(biāo)任務(wù)的通知》，要求繼續(xù)加大力 度推進煤電超低排放和節(jié)能改造工作，中部地區(qū)力爭在 2018 年前基本完成，西部地 區(qū)在 2020 年完成；盡快處理不滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的燃煤機組。從長遠來看，尋找更 為經(jīng)濟、有效的清潔能源代替目前的火力發(fā)電成為大勢所趨。

2、電力裝機去煤化大勢所趨，清潔能源前景巨大

為解決火力發(fā)電對社會經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境的影響，我國《可再生能源法》于 2006 年 1 月正式頒布實施，標(biāo)志著開發(fā)利用新能源和可再生能源成為我國實施可持續(xù)能 源戰(zhàn)略的重要措施。 清潔能源是指不排放污染物的能源，它包括核能和可再生能源。

可再生能源是 指原材料可以再生的能源，如風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽能、生物能（沼氣）、海 潮能等能源。開發(fā)利用可再生能源是開拓新的經(jīng)濟增長領(lǐng)域、促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、擴大 就業(yè)的重要選擇?？稍偕茉促Y源分布廣泛，各地區(qū)都具有一定的可再生能源開發(fā) 利用條件。可再生能源的開發(fā)利用主要是利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源和人力資源，對促進地 區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。 根據(jù)國家發(fā)改委發(fā)布的《國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃（2014-2020 年）》，到 2020 年 將全面完成控制溫室氣體排放行動目標(biāo)，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比 2005 年降低 40%-45%，非化石能源占一次能源消費比重達到 15%，計劃常規(guī)水電、核電、 風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機容量分別達到 3.5 億千瓦、0.58 億千瓦、2 億千瓦和 1 億千瓦 的目標(biāo)。

我國在 2015 年 12 月發(fā)布的《巴黎協(xié)定》中承諾，2030 年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值 CO2 排放量比 2005 年下降 60～65%，非化石能源占一次能源消費比重提高到 20%， 而截止 2018 年度這一比例僅為 14.3%。上述承諾將給國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)型帶來巨大壓力。碳排放總量控制將約束地方政府經(jīng)濟行為，高燃煤消耗企業(yè)將 被加速關(guān)停、逼停，風(fēng)電、水電等清潔能源企業(yè)將迎來飛速發(fā)展的機會。

2020 年 12 月，中央經(jīng)濟工作會議確定，明確加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，以及大力發(fā)展新能源，繼續(xù)打好污染防治攻堅戰(zhàn)等。我國二氧化碳排放力爭 2030 年前達到峰值，力爭 2060 年前實現(xiàn)碳中和。 會議明確要抓緊制定 2030 年前碳排放達峰行動方案，支持有條件的地方率先達 峰。要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，推動煤炭消費盡早達峰，大力發(fā)展新能 源。

3、風(fēng)力發(fā)電作為清潔能源的生力軍，具有廣闊前景

在我國，目前用于發(fā)電并已經(jīng)形成規(guī)模和產(chǎn)業(yè)的新能源主要包括風(fēng)電、水電、 核電等發(fā)電方式，風(fēng)電和太陽能等清潔能源投資及裝機容量不斷上升。我國 2019 年電源基本建設(shè)投資完成額 3,139.00 億元，其中風(fēng)電投資占比 37.30%。

風(fēng)力發(fā)電，是指把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機械動能，再把機械能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)力發(fā) 電不需要使用燃料，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。目前全球的風(fēng)能約為 2.74× 109MW，其中可利用的風(fēng)能為 2×107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大 約 10 倍。我國風(fēng)能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風(fēng)能儲量就有約 2.53 億千瓦。

在目前國家降低石化能源使用比例、鼓勵發(fā)展可再生能源的形勢下，風(fēng)電作為 重要的可再生能源之一，一直保持著較快發(fā)展。2013 年全國風(fēng)電累計產(chǎn)量首次超越 核電成為中國第三大電力來源，根據(jù)國家能源局最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2019 年度全 國風(fēng)電新增并網(wǎng)容量 2,579 萬千瓦，全國累計風(fēng)電并網(wǎng)容量 21,005 萬千瓦，較 2018年增長 14.00%。

為了培育和發(fā)展風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)，各部委陸續(xù)出臺了多個國家層面的戰(zhàn)略規(guī)劃， 加強開發(fā)規(guī)劃指導(dǎo)，使其有序發(fā)展。

發(fā)展風(fēng)電符合十八大發(fā)展生態(tài)文明、建立美麗中國的目標(biāo)。風(fēng)能作為一種無污 染、可再生、占地少、分布廣、蘊藏量大的可再生能源，已成為我國新能源領(lǐng)域中 最具規(guī)模化開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。加快發(fā)展風(fēng)電是我國優(yōu)化 能源結(jié)構(gòu)、促進能源可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，對推進能源生產(chǎn)和消費革命、促進生 態(tài)文明建設(shè)具有重要戰(zhàn)略意義。

（四）項目發(fā)展前景

1、傳統(tǒng)風(fēng)電受到資源和技術(shù)的雙重制約，難以完全利用地球豐富的風(fēng)能

目前主流的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要集中在 100 米左右的空間內(nèi)，從下文我國風(fēng)能密 度隨高度變化圖可以看出，在高度 100 米以下區(qū)域，風(fēng)能比較豐富的地區(qū)集中在西 部以及北部地區(qū),這就決定了目前大多數(shù)的風(fēng)力發(fā)電廠的廠址都是選在離城市比較 遠的地區(qū)，因此電網(wǎng)公司不得不建設(shè)新的電網(wǎng)來滿足輸電的需要。

由于距離遠、工 程量大，電網(wǎng)建設(shè)耗時較長，再加上我國的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的迅速發(fā)展，導(dǎo)致電網(wǎng)建 設(shè)滯后于電廠建設(shè)，出現(xiàn)發(fā)電廠的電送不出去的現(xiàn)象，即所謂的棄風(fēng)。國家能源局 的數(shù)據(jù)顯示，2018 年，傳統(tǒng)風(fēng)電設(shè)備利用小時數(shù)達到 2095 小時，較上年提高 146 小時，這也是自 2013 年以來傳統(tǒng)風(fēng)電設(shè)備利用小時數(shù)首次超過 2000 小時但未來年 均利用小時上升空間明顯有限，無法充分利用地球豐富的風(fēng)能。另外，由于傳統(tǒng)風(fēng) 電受地勢影響較大，風(fēng)向及風(fēng)力有較高的不確定性，導(dǎo)致發(fā)電功率不穩(wěn)定。同時需要較多支架和葉片收集風(fēng)能，也導(dǎo)致傳統(tǒng)空風(fēng)電占地面積大，造價昂貴。

2、高空風(fēng)能資源充足，如何有效利用成為重要課題

科學(xué)研究表明，隨著海拔高度提升，風(fēng)力亦顯著上升，且其受地形等因素影響 較弱。目前，衡量一個地方風(fēng)能潛力的主要指標(biāo)為風(fēng)能密度，其是指氣流在單位時 間內(nèi)垂直通過單位面積的風(fēng)能，通常以空氣在 1 秒內(nèi)以速度 v 流過單位面積產(chǎn)生的 動能作為計算單位，即千瓦每平方米（kw/m2）。下圖是我國風(fēng)能密度隨高度變化 的示意圖：

黑色區(qū)域為風(fēng)能密度低于 0.2 kw/m2 區(qū)域，不適宜發(fā)展風(fēng)電。當(dāng)高度達到 500 米時，國內(nèi)絕大部分地區(qū)都超過了 0.2 kw/m2的風(fēng)電及格線。在高度上升到 3,000 米和 10,000 米高度時，風(fēng)能密度可達到 100 米地面風(fēng)能密度的數(shù)百倍。

如何利用高空充沛的風(fēng)能資源，提高風(fēng)能利用率及經(jīng)濟效益，成為目前解決目 前傳統(tǒng)風(fēng)電發(fā)展瓶頸的重要方向。 3、公司高空風(fēng)能發(fā)電技術(shù)介紹及發(fā)展前景 高空風(fēng)力發(fā)電，是利用地球在距地面大約 300 米至 10,000 米的高空風(fēng)力來發(fā)電 的裝置，具有環(huán)保、風(fēng)能利用率高、經(jīng)濟效益顯著等特點。

公司研發(fā)的傘梯組合高空風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)主要由空中部分、地面部分和系統(tǒng)控制 構(gòu)成?？罩胁糠钟梢粋€或數(shù)個做功傘、若干平衡傘組成；地面部分主要有發(fā)電機和 卷揚機；各部分之間通過輕質(zhì)高強度纜繩連接。平衡傘組的作用是將做功傘拉升到 空中的預(yù)訂高度并保持空中部分在高空中的相對平衡和穩(wěn)定；做功傘的作用是使傘 和傘聯(lián)結(jié)的纜繩沿軸向向上運動，拉動卷揚機轉(zhuǎn)動而帶動發(fā)動機發(fā)電；系統(tǒng)控制主 要是軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對空中部分和地面部分的控制。 空中部分上升到預(yù)設(shè)起始高度，做功傘打開并在風(fēng)力作用下向上運行，通過纜繩拉動卷揚機轉(zhuǎn)動而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動。

到達預(yù)設(shè)終止高度后，做功傘閉合，風(fēng)阻力 大大減少，此時反向轉(zhuǎn)動電機啟動使卷揚機高速反轉(zhuǎn)拉動做功傘快速向下運行至起 始高度，卷揚機停轉(zhuǎn)，做功傘再次打開，開始新一輪上升做功。做功傘反復(fù)上下運 行，以這種方式將高空風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，拉動發(fā)電機發(fā)電，從而系統(tǒng)實現(xiàn)高空風(fēng) 能發(fā)電。 公司傘梯組合高空風(fēng)能發(fā)電示意圖如下：

與傳統(tǒng)風(fēng)電相比，公司傘梯組合高空風(fēng)能發(fā)電具有以下優(yōu)勢：

①環(huán)保優(yōu)勢。高空風(fēng)能發(fā)電技術(shù)由于其獨特的傘梯式組合結(jié)構(gòu)，主要運行在 1000 米以上空中，無槳葉結(jié)構(gòu)，噪音源可以忽略，基本可達到低碳或無碳排放，對 地面生態(tài)環(huán)境基本無影響。

②高穩(wěn)定性優(yōu)勢。高空風(fēng)能具有高穩(wěn)定性、高能量密度的特點，高空風(fēng)能電站 建設(shè)選址要求低，所受地理限制影響相比傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電選址大大減小，同時兼具火 電規(guī)模性發(fā)電，電能質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點。

③智慧調(diào)峰優(yōu)勢。高空風(fēng)能發(fā)電技術(shù)由于運行高度及做功傘吸風(fēng)面積均可根據(jù) 電網(wǎng)需要進行遠程智能控制，保證了輸出電能質(zhì)量穩(wěn)定，同時輸出功率可根據(jù)電網(wǎng) 要求雙向調(diào)節(jié)。而在分散式應(yīng)用場景下，不同地點的高空風(fēng)能電站更可組成智能局 域電網(wǎng)，大大提高了電力系統(tǒng)的運行靈活性和穩(wěn)定性。

④長時間連續(xù)發(fā)電優(yōu)勢。高空風(fēng)能發(fā)電技術(shù)可以 24 小時連續(xù)發(fā)電，解決了其它 新能源發(fā)電的短板。根據(jù)國際高空風(fēng)能協(xié)會研究數(shù)據(jù)顯示，高空風(fēng)能技術(shù)預(yù)估年有 效利用時間可達 7,500 小時，為常規(guī)陸上風(fēng)電的 3 倍以上，從而實現(xiàn)長時間的穩(wěn)定發(fā)電，具有極高的經(jīng)濟效益。

綜上，公司高空風(fēng)能發(fā)電項目具有其他清潔能源不具備的優(yōu)勢，其產(chǎn)業(yè)化的意義重大。本次發(fā)行募投項目的實施，將為我國清潔能源發(fā)展開辟新的領(lǐng)域。

（五）投資總額和融資安排

本次項目擬投入資金總額 97,150.00 萬元，擬通過本次非公開發(fā)行募集資金投入 95,000.00 萬元。

（六）經(jīng)濟評價

根據(jù)初步測算，績溪中路 100MW 高空風(fēng)能發(fā)電項目及專項補充流動資金項目 財務(wù)內(nèi)部收益率約為 12.00%，投資回收期約為 7.36 年，具有良好的經(jīng)濟效益。

（七）結(jié)論

本次項目具有良好的市場前景，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。隨著 100 兆瓦高空風(fēng)能發(fā)電項目建成投產(chǎn)并網(wǎng)發(fā)電，將對高空風(fēng)能發(fā)電技術(shù)在我國的推廣產(chǎn)生里程碑 式的重大意義，對新能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。因此，本項目的實施是必要和可行的。

此報告為正式報告摘取部分。需編制政府立項、銀行貸款、投資決策等用途可行性研究報告咨詢思瀚產(chǎn)業(yè)研究院。