年产55万吨风能铸造件建设项目可行性研究报告.doc

*****科工贸发展有限公司
年产55万吨风能铸造件建设项目

可
行
性
研
究
报
告

目 录
1 总 论 1
1.1 项目名称及承办单位 1
1.2 项目承建企业概况 1
1.3 编制依据 2
1.4 项目设计遵循的国家规范和标准 6
1.5 项目背景 10
1.6 项目建设必要性 11
1.7 项目概况及设计内容 15
1.8 项目建设进度计划安排 17
1.9 投资估算及经济效益 18
1.10 主要技术经济指标 18
2 工艺方案 20
2.1 概述 20
2.2 我国铸件生产工艺方法及其装备特点 20
2.3 生产规模及产品方案 23
2.4 工艺路线的确定 24
2.5 主要设备功能及参数 26
2.6 车间主要工序生产能力计算 40
2.7 车间组成与工艺布置 41
3 公用辅助设施 43
3.1 概述 43
3.2 给排水系统 43
3.3 供配电系统 46
3.4 通风除尘 49
3.5 燃气、热力 51
3.6 机修及检化验 52
3.7 建筑、结构 53
3.8 总图运输 59
4 资源和能源耗用分析 62
4.1 概述 62
4.2 用能标准和节能规范 62
4.3 项目资源消耗情况 64
4.4 项目能源消耗及节能情况分析 67
4.5 能源管理及监控 70
5 环境保护与综合利用 74
5.1 概述 74
5.2 设计遵循的环境保护法规 74
5.3 设计采用的环境保护法规、标准 75
5.4 主要污染源和污染物 75
5.5 污染控制措施 76
5.6 绿化 77
5.7 环保监测和环境管理机构 77
5.8 环保投资 78
5.9 环境影响简要分析 78
6 安全与工业卫生 79
6.1 设计依据 79
6.2 设计遵循的规范、规程和标准 79
6.3 生产中主要不安全因素分析 79
6.4 安全与工业卫生防范措施 80
6.5 生产和生活卫生设施 82
6.6 安全与工业卫生管理 83
6.7 安全与工业卫生投资 83
6.8 安全与工业卫生设计的预期效果 83
7 消防 84
7.1 设计依据 84
7.2 工程火灾因素分析 84
7.3 设计采取的防范措施 85
8 劳动定员 87
8.1 工厂体制及组织机构 87
8.2 生产班制及定员 88
8.3 人员来源及培训 88
9 投资估算和资金筹措 89
9.1 估算范围及依据 89
9.2 建设投资估算 90
9.3 流动资金估算 95
9.4 资金筹措及投资计划 95
10 经济效益分析 97
10.1 产品销售收入和成本估算 97
10.2 总成本费用估算 98
10.3 盈利能力分析 99
10.4 财务生存能力分析和偿债能力分析 101
10.5 不确定性分析 101
10.6 财务评价结论 103
11 结 论 104
附表1 建设投资估算表(形成资产法) 106
附表2 流动资金估算表 107
附表3 投资使用计划与资金筹措表 108
附表4 营业收入、增值税、营业税金及附加估算表 109
附表5 固定资产折旧估算表 110
附表6 其他资产摊销估算表 110
附表7 产品原材料、燃料及动力费估算表 111
附表8 总成本费用估算表(生产要素法) 112
附表9 利润与利润分配估算表 113
附表10 项目投资现金流量表 114
附表11 项目资本金现金流量表 115
附表12 财务计划现金流量表 116
附表13 资产负债表 117
附图1 厂区平面布置图 118

105

1 总 论
1.1 项目名称及承办单位
项目名称：年产55万吨风能铸造件建设项目
第一期建设内容：用地120亩，建设年产40万吨风能铸造件生产线；第二期：计划用地50亩，扩建年产15万吨风能铸造件生产线，最终达到年产55万吨风能铸造件。本次可研报告分析一期建设年产40万吨风能铸造件生产线的可行性。
项目承办单位：*****科工贸发展有限公司
1.2 项目承建企业概况
*****科工贸发展有限公司(以下简称*****公司)是由自然人**、黄国华共同投资在西安市灞桥区新设立的一家专门从事风能铸造件生产的企业。公司注册资金60000万元人民币，其中：**出资30000万元，占50%；**出资30000万元，占50%。
*****公司始终坚持“以质量求生存、靠管理出效益、凭信誉占市场”的办厂方针，以发展为主题，调整产品结构，加强内部管理，引进专业技术人才，并以“质量第一、信誉至上、互利互惠、共同发展”为经营理念，把*****公司建设成板材及优质合金棒材的精品生产基地，同时进一步加大技改投入，推进节能减排，坚持科技创新，注重新品开发，力争把公司建成钢铁主业突出、并适度多元化发展的竞争力较强的现代化企业集团。
1.3 编制依据
(1) 法律法规
生效时间
名称
发布形式/文件编号
2005年12月02日
《产业结构调整指导目录(2005年本)》
国家发改委 国发委令[2005]40号
2006年01月01日
《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》
国家发改委 发改价格[2006]7号
2006年01月01日
《中华人民共和国可再生能源法》
国家主席令 第33号
2006年03月14日
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》
第十届全国人大第四次会议
2005年07月04日
《关于风电建设管理有关要求的通知》
国家发改委 发改能源[2005]1204号
2006年01月05日
《可再生能源发电有关管理规定》
国家发改委 发改能源[2006]13号
2006年02月13日
《关于振兴装备制造业的若干意见》
国务院
2006年05月30日
《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》
财政部 财建[2007]371号
2006年11月
《促进风电产业发展实施意见》
国家发改委 发改能源[2006]2535号
2007年01月11日
《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》
国家发改委 发改价格[2007]44号
2007年07月25日
《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》
国家电监委 电监委令第25号
2007年08月31日
《可再生能源中长期发展规划》
国家发改委
2008年03月18日
《可再生能源发展“十一五”规划》
国家发改委
2008年04月14日
《关于调整大功率风力发电机组及其关键零部件原材料进口税收政策的通知》
财政部 财关税[2008]36号
2008年08月11日
《风力发电设备产业化专项资金管理暂行办法》
财政部 财建[2008]476号
2009年07月20日
《关于完善风力发电上网电价政策的通知》
国家发改委 发改价格[2009]1906号
2009年09月26日
《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》
国务院批转国家发改委等十部委国发[2009]38号
2009年11月25日
《国家发展改革委关于取消风电工程项目采购设备国产化率要求的通知》
国家发改委 发改能源[2009]2991号
2010年01月22日
《海上风电开发建设管理暂行办法》
国家能源局、国家海洋局国能新能[2010]29号
2010年03月25日
《风电设备制造行业准入标准》(征求意见稿)
工业和信息化部
(2) *****科工贸发展有限公司提供的有关设计基础资料等；
(3) 国家和原冶金部颁发的法律、法规、政策及有关规定，详见各专业章节的设计依据内容。
(4) 指导政策
2005年7月，国家发改委出台《关于风电建设管理有关要求的通知》，该通知规定风电设备国产化率要达到70%以上，不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设，进口设备海关要照章纳税等，从而加快了我国风电设备的国产化进程。
2005年12月，国家发改委发布的《产业结构调整指导目录(2005年本)》将“风力发电，风力发电设备制造，大型、精密、专用铸锻件技术开发及设备制造”列为国家鼓励类项目，从产业政策上明确支持风电设备及其上游大型铸锻件行业的发展。
2006年1月1日，《中华人民共和国可再生能源法》(以下简称“《可再生能源法》”)正式实施，从最高立法角度明确促进包括风能在内的可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展。
2006年2月，国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》指出要发展大型清洁高效发电装备，包括大功率风力发电机等新型能源装备，并鼓励符合条件的装备制造企业通过上市融资、发行企业债券等方式筹集资金。
2006年3月，第十届全国人大第四次会议公布的《十一五规划纲要》也指出要大力开发风能。
2007年8月31日，国家发改委发布《可再生能源中长期发展规划》，提出力争到2010年使可再生能源消费量占到能源消费总量的10%，2020年提高到15%，并对非水电可再生能源发电规定了强制性市场份额目标：到2010年和2020年，大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例分别达到1%和3%以上；权益发电装机总容量超过500万千瓦的投资者，所拥有的非水电可再生能源发电权益装机总容量应分别达到其权益发电装机总容量的3%和8%以上。该规划针对风电还提出到2010年全国风电总装机容量达到500万千瓦，2020年达到3,000万千瓦的目标。
2008年3月，国家发改委发布《可再生能源发展“十一五”规划》，将《可再生能源中长期发展规划》关于风电的发展目标进行了上调，提出到2010年全国风电总装机容量达到1,000万千瓦的目标。上述风电装机容量目标均已提前实现。
2008年4月，财政部出台《关于调整大功率风力发电机组及其关键零部件原材料进口税收政策的通知》，规定对国内企业为开发、制造2.5兆瓦以上大功率风力发电机组而进口的关键零部件、原材料所缴纳的进口关税和进口环节增值税实行先征后退。这一政策旨在鼓励、扶持国内风电整机企业的自主研发和生产能力，鼓励企业研发生产2.5 兆瓦以上的大功率风力发电机组。
2009年7月，为规范风电价格管理，国家发改委发布了《关于完善风力发电上网电价政策的通知》，将全国分为四类风能资源区，并制定了相应的风电标杆上网电价，分别为每千瓦时0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。此次出台的政策是对原有办法的补充和完善，为投资者提供了明确的投资预期，并鼓励开发优质资源，保证风电开发的有序进行，激励风电企业不断降低投资成本和运营成本。
2009年9月26日，国务院下发《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》，部署抑制包括风电设备在内的部分行业产能过剩和重复建设。意见指出要“严格控制风电装备产能盲目扩张，鼓励优势企业做大做强，优化产业结构；原则上不再核准或备案建设新的整机制造厂；建立和完善风电装备标准、产品检测和认证体系，禁止落后技术产品和非准入企业产品进入市场；加强风电技术路线和海上风电技术研究，重点支持自主研发2.5兆瓦及以上风电整机和轴承、控制系统等关键零部件及产业化示范，完善质量控制体系”。
2009年11月25日，国家发改委下发了《国家发展改革委关于取消风电工程项目采购设备国产化率要求的通知》，该通知取消了“风电设备国产化率要达到70%以上，不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设”的要求，使得国内风电设备行业竞争加剧，对于那些不具有规模优势及技术实力的中小企业带来较大的冲击，但是对于那些已经处于领先地位的企业来说，该通知的实施将进一步促进市场集中，增加优势企业的市场份额。
2010年1月22日，国家能源局、国家海洋局联合下发了《海上风电开发建设管理暂行办法》，该法规规范了海上风电建设，引导海上风电健康、持续发展。
2010年3月25日，工业和信息化部组织起草了《风电设备制造业行业准入标准》(征求意见稿)，该标准旨在引导风电设备制造行业健康发展，防止风电设备产能盲目扩张，鼓励优势企业做大做强，优化产业结构，规范市场秩序，将我国风电装备制造业培育成具有国际竞争力的新兴产业。该《准入标准》从生产企业的设立、工艺装备与研发测试、产品质量和售后服务、技术进步、节能环保和资源综合利用、安全生产与劳动保障等方面对生产并网型风力发电机组的企业提出了要求。
1.4 项目设计遵循的国家规范和标准
设计遵循的指导思想是：“以市场需求为导向，以提高企业经济效益为中心，突出科技创新、调整产品结构、降低成本、扩大市场份额、增强企业竞争力。”
设计遵循的主要原则：
结合国情和公司的实际情况，采用成熟、可靠、先进、实用的生产工艺和设备，做到技术先进、工艺流程及物流顺畅、总图及工艺布置合理、确保生产顺行，操作维护简捷方便；
具有功能性强、经济性好、可靠性高、安全性好、可实施性高、产品适应市场性强、建设时间快、科学前瞻性强；
采用切实可行的技术装备和必要的先进技术，以实用为原则。既要考虑生产实际需要，又要结合公司实际情况，避免功能过剩，对具有前瞻性的先进技术尽量预留今后发展的可能。使其产品质量高、技术含量高、劳动生产率高、市场占有率高，经济效益好。设计中贯彻统筹考虑，适当留有发展余地的原则；
充分利用公司现有的公辅设施和生活福利设施。严格控制建设投资，精心设计，精打细算，优化设计方案，切实做到既好又省；
采取一切可行措施，降低生产成本，节省能源，降低原、燃料消耗；
贯彻执行环境保护标准，对生产过程中产生的各种污染源采取有效防治措施，使其满足国家和地方规定的有关排放标准；
严格执行国家有关安全和消防的法律、法规和标准。
1.4.1 工艺设计安装执行的标准及规范
《压缩空气站设计规范》GB50029-2003
《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97
《工业金属管道设计规范》GB50316-2000
《输气管道工程设计规范》GB50251-2003
1.4.2 土建设计执行的标准及规范
《房屋工程技术规范》GB50345-2004
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《砌体结构设计规范》GB50003-2001
《动力机器基础设计规范》GB50040-96
1.4.3 供电系统设计执行的标准及规范
《供配电系统设计规范》GB50052-95；
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93；
《低压配电设计规范》GB50054-95；
《工业企业照明设计标准》GB50034-92；
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92；
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98；
《建筑物防雷设计规范》GB50057-94；
《工业与民用电力装置的过电保护设计规范》GBJ64-83；
《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83；
《工业企业通讯设计规范》GBJ42-81；
《钢铁企业电信设计规范》YB9063-2000。
1.4.4 执行的环境质量标准及排放规范
《中华人民共和国环境保护法》1989.12.26施行；
《中华人民共和国清洁生产促进法》2003.1.1施行；
《建设项目环境保护设计规定》1998.11.18施行；
《冶金工业环境保护管理设计规定》YB9066-95；
《冶金工业环境保护设施划分范围规定》YB9067-95；
《环境空气质量标准》GB3095-1996；
《地表水环境质量标准》GHZB1-1999；
《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996；
《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90；
《污水综合排放标准》GB8978-96。
1.4.5 防火规范
《建筑设计防火规范》(2001版)GBJ16-87；
《建筑灭火器配置设计规范》(1997版)GB140-90；
《二氧化碳灭火系统设计规范》(1999版)GB50193-93；
《火力发电厂与变电所设计规范》GB50229-96。
1.4.6 安全卫生标准
《工业企业煤气安全规程》GB6222-86
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
《钢铁企业总图运输设计规范》；
《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002；
《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》；
《建筑设计防火规范》(2001年修订本)GBJ16-87；
《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-85；
《冶金企业安全卫生设计规定》1996.6施行；
《冶金企业安全生产性建设项目制约安全卫生“三同时”管理暂行规定》1992施行。
1.5 项目背景
2l世纪是可再生能源的世纪，风能取之不尽，用之不竭，在常规能源紧张和生态环境遭受污染的今天，它的价值正在被重新认识。要想利用风能，必须靠风力发电机。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
一部典型的现代水平轴式风力发电机包括叶片、轮毂(与叶片合称叶轮)、机舱罩、齿轮箱、发电机、塔架、基座、控制系统、制动系统、偏航系统、液压装置等。在全部国产化的条件下，叶片 齿轮箱 发电机占整机造价的比重分别约为：20％ ～30％ 14％ ～17％5％～7％。此外还有偏航系统 控制系统 钢塔或塔筒(15％ 左右)等。多数零部件可以在国内配套，少数还有进口 但国内基本上也可以生产，只是质量较差。塔筒技术含量不高，生产企业也比较多，目前国内厂商有能力出口。
目前，中国市场最热的可再生能源，比如风能、太阳能等产业。风能资源则更具有可再生、永不枯竭、无污染等特点，综合社会效益高，而且风电技术开发最成熟、成本最低廉。根据“十一五”国家风电发展规划，2010年全国风电装机容量达到500万千瓦，2020年全国风电装机容量达到3000万千瓦。而2006年底，全国已建成和在建的约91个风电场，装机总容量仅260万千瓦。可见，风机市场前景诱人，发展空间广阔。
我国风能资源十分丰富，决定了开发利用风能资源的前景十分广阔。随着风电产业的发展，对风电设备铸件的要求也越来越高，风力发电的环境一般较恶劣,特别是在海边,山区处于低温状态下长期疲劳工作,故对铸件质量要求高,要求-20度,抗冲击性及基本零缺陷,保证零件用于整机工作20年不发生任何维修等。风电大发展要求风电制造行业加强技术的研发和先进技术的引进。从风电大发展中可以显著看到未来市场的需求数量会迅速增多。
1.6 项目建设必要性
随着国民经济的快速发展,能源需求日益增长,风力发电逐渐发展,其核心部件中的铸铁件市场前景广阔。在整个风电产业投资中，风电整机构成了主要成本，占风电场造价60%～70%，部分国内风电场的设备成本比例甚至达到了85%，而电气设备、基础设备、输电设备与地价仅占风电场造价很小一部分。一台典型风机设备有800个左右零部件，从部件功能上分，主要零部件有叶片、齿轮箱、发电机、偏航系统、控制系统、制动系统、轮毂、底座、塔架等；从部件的材质上分，主要有玻璃钢件(如叶片)、钢结构件(如塔架)、铸铁件(如轮毂、底座)、锻件(如主轴)等。风电铸件主要包括轮毂、底座、轴及轴承座、梁、齿轮箱部件(主要包括齿轮箱箱体、扭力臂、行星架)等，约占到单个风电整机成本的8%～10%。根据中国铸造协会对风电设备行业平均水平进行测算，每MW风电整机大约需要20～25吨铸件，其中轮毂、底座、轴、梁、轴承座等合计约需15～18吨，齿轮箱部件约需5～7吨。因此风电铸件产品的市场发展和前景，与风电行业尤其是整机行业的发展密切相关。风电整机厂商所需风电铸件一般由专业铸件企业配套供应。铸件企业根据整机厂商的规格和材质要求，进行产品的工艺设计开发和生产，实行以销定产的经营模式。目前，风电设备行业的产业化分工已经较为成熟，铸件企业基本是独立于整机厂商的专业零部件企业。由于亚洲风电的快速发展以及我国铸造工业基础较好、市场需求广泛、劳动力成本优势等因素，我国现已成为全球风电铸件发展最快和规模最大的生产消费区域。同时，得益于国内外风电行业的持续高速发展和国际产业链向中国转移的趋势，我国的风电铸件产品在国际市场上也具备较强的竞争力，成为我国风电设备制造行业中少数实现规模出口的零部件产品。风电产业的飞速发展必然带来风电装备制造业新的技术与经济增长。
据全球风能协会统计，本世纪初以来全球风电累计装机容量年平均增长率保持在25%以上。根据中国风能协会统计，2004年至2009年间我国风电新增装机容量复合增长率和累计装机容量增长率均超过100%。根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会统计，2010年我国风电新增装机容量达1,600万千瓦，累计装机容量达到4,182.7万千瓦，装机总容量跃居全球第一，2010年我国风电新增装机容量增速较2009年以前出现下降。根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会2010年出版的《中国风电发展报告2010》，按照最保守估计、中间估计和乐观估计，我国2020年累计风电装机容量将分别达到1亿千瓦、1.5亿千瓦和2亿千瓦，预计未来我国风电新增装机容量将趋于平稳增长。现在已列入规划项目在建和建成的有：
内蒙古自治区“十一五”规划风力发电装机总容量将超过500万kW，以每台1.5兆瓦计算需要风力发电装备3000余台。内蒙的锡林郭勒盟已确定的项目就达117万kW，包括北方龙源公司的30万kW，中广核能国际公司的30万kW，京能集团的辉腾锡勒的10万kW，首台750kw机组已顺利并网，这个项目是向北京2008年“绿色奥运”承诺的项目。山东鲁能在乌拉特中旗的30万kW的风电场一期已开工建设。内蒙古的阿拉善盟已建成贺兰山风力发电场11.22万kW并入宁夏电网，规划15年内将建8个风电场总装机容量达450万kW。
辽宁昌图的辽能协鑫风力发电场一期已开工建设，总容量为49.5MW，66台750kW的风力发电机组。
新疆吐鲁番小草湖地区，由神华集团的国华能源有限公司建设总规模达30万kW的风电场，分六期建设，每期5万kW，2010年建成10万kW。
江苏如东在106公里的沿海滩涂将建成100万kW风力发电的“风车城”。第一期10万kW已于2006年底建成并网，第二期25万kW正在建设，第三期70万kW已经批准规划在“十二五”期间完成。
浙江慈溪风电场项目位于杭州湾南岸沿海滩涂上，一期工程安装33台单机容量为1500千瓦的风力发电机组，总装机4.95万千瓦，年发电量1亿千瓦时。按火电同电量耗煤计算，每年可节约标煤4.15万吨，减少有害气体排放量近万吨。该项目去年11月奠基，第一批9台机组今年内并网发电，明年33台机组全部投产。
亚洲地区最大的风力发电厂位于柴窝堡吐乌大高速公路两旁，这是中国与荷兰合资兴建的亚洲最大的风力发电厂，系新疆天风发电股份有限公司经营。现有172台，总量为9.05万千瓦。单机容量有300、500、600、750KW，塔高为30、35、40、50米，年有效风速大于7500小时，最高年发电量为1.65亿千瓦小时，其壮丽景观与柴窝堡湖遥相呼应。
上海东海大桥10万kW海上风电场的招标，拉开了海上风电建设的序幕。海上风电在海水深10米距海岸线10km左右的大陆架区域建设。目前全球海上风电总装机容量已达80万kW，计今后将成为风电发展重要方向，欧洲预测2010年、2020年欧洲海上风力发电能力将分别达到1000万和7000万kW，单机最大6MW，年利用3000-4000小时。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出，制造业是国民经济的主要支柱，经过15年的努力，要掌握一批事关国家竞争力的装备制造业核心技术，制造业技术水平进入世界先进行列。随着我国风电场建设的开展，风力发电设备的制造，与国外制造技术存在有一定的差距，特别是大型风能精密铸件，也都是从国外引进。
面对这样的一个有前途新兴产业，*****科工贸发展有限公司建设本项目，将充分发挥自身的专业优势，积极利用周边市场的便利条件，快速进行资源整合，拓展产业链，增强竞争能力，将有效支撑企业的快速发展。也将为我国风力资源的利用和发展做出应有的贡献。
1.7 项目概况及设计内容
1.7.1 项目概况
大力发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会，实现可持续发展，是全世界共同的目标。在经济不断发展，对能源的需求日益增长的情况下，可再生能源的利用受到了各国广泛的关注。风力的利用可以提供清洁能源，不产生温室气体，风力发电问世不久就成为增长最快的替代能源，现在已经可以说是最具有发展前途的新兴产业之一。2006年国家实施《可再生能源法》，之后相关政策陆续出台，对新能源发电投资给予了多方支持和鼓励，在此背景下以五大电力集团为代表的传统能源生产企业对风电表现出了较强的投资意愿，同时从事水电、核电的运营商也积极参与风电场建设。据中国风能协会的统计数据，2004年至2009年，我国风电新增装机容量复合增长率超过100%，2006年至2009年四年间，累计装机容量增长率更是在100%以上。2008年，我国风电新增装机容量达到624.6万千瓦，规模排名仅次于美国；截至2008年末，我国风电累计装机容量达到1,215.3万千瓦，约占全球市场份额的10%，排名世界第四，仅次于美国、德国和西班牙。截至2009年末，我国风电新增装机容量达到1,294.7万千瓦，同比增速达到107.3%，规模继续翻翻并超过美国，成为风电新增装机世界第一的国家，风电累计装机容量已达2,510万千瓦。根据中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会统计，2010年我国风电新增装机容量达1,600万千瓦，累计装机容量达到4,182.7万千瓦，装机总容量跃居全球第一。根据国际国内风电产业发展形势，*****科工贸发展有限公司拟建一座风能铸造件生产线。
拟建地址：陕西省西安市临潼区
拟建规模：第一期建设内容：用地120亩，建设年产40万吨风能铸造件生产线；第二期：计划用地50亩，扩建年产15万吨风能铸造件生产线，最终达到年产55万吨风能铸造件。本次可研报告分析一期建设年产40万吨风能铸造件生产线的可行性。
主要装备技术：
①熔炼装备：6台25t感应电炉、2台50t精炼炉进行熔炼浇注用的液态金属。
②铸造技术：新建6条水玻璃砂处理工艺。装备包括：混砂机、落砂机、砂块破碎机、磁选设备、造型设备、铸件清理设备。
③金加工：等离子切割机、卧式加工设备、屋面体加工设备、数控机床、车床等若干。
1.7.2 项目设计内容
本项目设计内容有：
(1)项目总图规划及平面布置；
(2)工艺技术及设备选型配置；
(3)建设规模、物料供应及协作关系；
(4)相应的公用、辅助配套设施；
(5)环境保护、劳动安全卫生等；
(6)项目投资估算及财务评价。
1.8 项目建设进度计划安排
根据国内特大型企业相同类项目的筹建情况，本项目计划进度约1年建成投产。但本项目的建设对公司的可持续发展和节能降耗十分重要，相信通过努力，可以缩短建设进度，提高项目的经济效益。
表1.1 项目建设计划进度表
序
号
项 目
第1-3个月
第4-6个月
第7-10个月
第11-12个月
1
设计及前期准备
√

2
设备制造合同及制造
√
√
√

3
土建施工

√
√

4
设备安装、调试

√
√
5
系统调试、试生产

√
由于项目技术成熟、设备先进、工艺稳定，将会很快调试成功，试生产运行良好，投产后将很快达到设计产量。
1.9 投资估算及经济效益
(1)投资估算
本项目工程建设总投资为60121.85万元人民币。固定资产投资37253.75万元。流动资金投资22868.10万元。
本项目建设资金来源：公司自筹。
(2)经济效益
本项目建成投产后，年可生产风电铸钢件产品25吨，按照上述设定条件计算，项目全部投资内部收益率(税后)48.31%，全部投资回收期3.45年，项目具有很好的经济效益，在经济上是可行的。
1.10 主要技术经济指标
本项目主要技术经济指标见下表。
序号
指 标 项 目
单位
指标
1
建设用地
m2
66700
2
总建筑面积
m2
26750
3
容积率

0.40
4
绿化率
%
20
5
总投资
万元
60121.85
6
建筑投资
万元
5478.10
7
设备投资
万元
29590
8
流动资金
万元
22868.10
9
劳动定员
人
480
10
建设期
月
12
11
年销售收入
万元
240000
12
年均利润
万元
32448.78
13
年均创税
万元
54496.15
14
总投资收益率
%
53.97
15
资本金净利润率
%
40.48
16
财务内部收益率(税后)
%
48.31
17
财务净现值(税后)
万元
100275.66
18
静态投资回收期(税后)
年
3.45

2 工艺方案
2.1 概述
*****科工贸发展有限公司年产40万吨风能铸造件建设项目，该项目符合国家的产业政策，项目一期主要设备为6套25吨感应电炉，2套50吨精炼炉，钢模铸造设备若干套，车床、刨床等机械精密加工设备，行车、除尘等辅助工艺设备。该项目有利于扩展公司的产业链，提高公司的整体实力与抵抗市场风险能力，是企业做强做大的根本要求。
2.2 我国铸件生产工艺方法及其装备特点
2.2.1 铸件生产的一般工艺路线

图2.1 铸件生产基本工艺流程图
基本工艺路线说明：

配料→熔炼→浇注→热处理→机加工(包括粗加工和精加工)→探伤和检验(包括裂纹、硬度、精度等)→包装出厂

配料：供给感应电炉的钢铁料要求无泥砂和油污。主要为生铁及部分废钢，外来钢铁料加工后使其大小尺寸合适之后，按外形尺寸大小分区堆放。配料时按照炉料分为下、中、上三层布料，以达到快速熔炼的作用。
熔炼：开始为通电融化，炉料融清后继续通电升温熔炼，期间需多次进行取样分析，直到液态金属成分达到所目标要求。
浇注：浇注前需对铸型进行细致的检查。检测无误后把熔炼好的液态金属通过行车吊运至浇注工位，缓慢倾动浇包，使液态金属通过浇注槽流入铸型内，通过一些保温措施等，使两种不同性能的材料达到完全的冶金结合。对于浇注，一方面要保证与已凝固的工作层达到全部的冶金结合；另一方面要防止最终芯部合金含量超差。同时在要进行特别的控制，以减少结合层合金的扩散而造成结合层强度的降低。
热处理：浇注成型的轧辊为了保证其将来应用时所需的硬度和耐磨强度，需对其进行热处理作业。热处理有回火、退火、淬火等，可根据所生产轧辊的具体用途制定相对应的热处理方案。
机加工：经过热处理后的轧辊能够具有高的硬度和耐磨性，特别是很好的热稳定性。而机加工工艺则是加工成客户所要求的轧辊尺寸，过程中需反复进行探伤检查，则是进一步保证轧辊质量可靠无缺陷。
2.2.2 铸造工艺方法及特点
(1) 粘土砂工艺
粘土砂是历史最悠久的造型材料，从青铜时代至今，已使用了几千年。它对造型方式的适应性强，可适应多种原砂，成本低，有特有的强度性能，中小企业还在广泛使用。它是以粘土为粘结剂配置的型(芯)砂。实现砂处理过程机械化是铸造生产的一个重要组成部分。型芯砂制备的好坏直接影响铸造生产的质量和产量的提高以及成本的降低；砂处理过程机械化是铸造生产的重要组成部分。砂处理工部的主要任务是为造型制芯工部提供合格的型砂和芯砂。
旧砂通过定量装置落高速旋转的再生盘上，在离心力作用下抛向四周的耐磨环，砂粒与耐磨环之间及砂粒之间的相互反复摩擦与碰撞，使砂粒表面的粘结膜被去除，再生后的砂从耐磨环和再生盘间落下，同时，和再生盘同处一轴的风机向上鼓风，形成强气流对下落的砂子沸腾、风选、去粘结膜和灰尘，得到满足工艺要求的再生砂。旧砂处理后死粘土含量低、新砂加入量少、混制后型砂湿压强度高、流动性透气性好。粘土砂生产线大致流程详见下图：

振动输送机→铸型输送→皮带机→悬挂磁选机→提升机→ 精六角筛→砂库→双向皮带机→沸腾冷却床→提升机→再生机→皮带机→提升机→卸料器→皮带机→ 砂库→圆盘给料机→皮带机→提升机→皮带机→排气呼吸器→辅料斗→双向给料机→螺旋给料机→辅料电子秤混砂机→皮带机→圆盘给料机
图2.2 粘土砂工艺布置路线图
它的主要缺点是：
(a) 混制粘土砂，所需能量大，混砂时间长；
(b) 流动性不好，不易制成高紧实度的铸型。同此造型设备不得不庞大而笨重，能耗高；
(c) 制得的铸件尺寸精度低，铸件表面品质差；
(d) 再生利用率极低。
以上缺点造成铸件成品合格率低、加工余量大、铸件铁水消耗高、能耗大、环境污染严重，应用在逐步减少。
(2) 水玻璃砂工艺
与粘土砂比较，水玻璃砂铸造工艺成本低、操作简单为许多工厂企业所喜爱。
水玻璃砂具有：型砂流动性好、易紧实、劳动强度低，操作简便、能耗低、劳动条件好、型(芯)尺寸精度高、铸件质量好、铸件缺陷少等优点。与树脂砂比较，水玻璃砂又具有：成本低、生产现场无毒无味、劳动条件好等优势。工艺流程详见下图：

注蜡 → 组模 → 挂沙 → 脱蜡 → 焙烧 → 化钢浇注 → 落沙 →割浇口清理→检验→防锈→入库
图2.3 水玻璃砂工艺流程图
2.3 生产规模及产品方案
2.3.1 生产规模
项目全部投产实施后，车间年产风力发电专用铸件40万吨。
2.3.2 产品方案
产品名称
产品种类
设计能力(万t/a)
风力发电专用铸件
风力发电机轮轱、底座、轮轴、工程机械零件等
40
2.4 工艺路线的确定
纵观目前我国类似生产厂工艺生产情况，结合本项目产品分析，拟采用水玻璃砂处理工艺。
2.4.1 砂再生工艺流程简介
(1) 落砂：该工序采用振动落砂，将脱下的砂模破碎的过程。
(2) 破碎：采用振动破碎机使砂模彻底破碎。
(3) 磁选：采用磁选机回收砂中的铁屑。
(4) 焙烧炉：将经磁选后的砂于焙烧炉中焙烧。焙烧的目的是除去水玻璃膜中的自由水、结晶水和有机酯，使水玻璃膜脆化。该焙烧炉采用液化气为燃料。
(5) 再生：工序在三级再生机中进行，使砂子与机器壁或砂子之间发生撞击，使脆化的水玻璃膜与砂分离，以降低砂表面的Na2O。
(6) 沸腾冷却：采用压缩空气使砂“沸腾”，达到冷却的目的。
砂再生工艺流程见下图：

旧 砂 →振动落砂机 →震动给料器→震动输送器→悬挂磁选机→
链式斗提机→ 过渡砂库 → 震动给料器→ 破碎机→ 斗提机→
中间砂斗→斗提机→磁选机→再生机(含风选)→斗提机→砂斗→斗提机→砂温调节器→提升机→新旧砂砂库→气力输送→混砂机
图2.4 砂再生工艺流程图
2.4.2 铸造生产工艺流程简介
(1) 模：将木材、钢材加工制成木模、铁模。
(2) 砂模：将木模或铁模制成砂模的过程。
① 混砂：制砂模的原料为酯硬化水玻璃砂，其组成为：原砂96.7％、改性水玻璃(由SiO2和Na2CO3制成)2.9％、有机酯(硬化剂)0.4％。原砂通过管道输送从造型沙库进入混砂机内，通过混砂机搅拌与其它原料混合均匀