（北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司，北京 100010）

1 項(xiàng)目概況及建設(shè)必要性

擬建的風(fēng)電場(chǎng)位于海拔高程在1200-1400 米之間，位于某礦區(qū)沉陷區(qū)、排土場(chǎng)，本項(xiàng)目安裝建設(shè)48臺(tái)2100kW 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，同期建設(shè)1座110kV升壓站。

1.1 建設(shè)必要性

1.1.1 符合國(guó)家、省能源政策發(fā)展戰(zhàn)略要求

國(guó)家能源局2016 年11月29 日正式發(fā)布了《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出將持續(xù)增加風(fēng)電在能源消費(fèi)中的比重，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電從補(bǔ)充能源向替代能源的轉(zhuǎn)變；該省計(jì)劃到2020 年，可再生能源（不含水電）發(fā)電量占全社會(huì)用電量的9.2%；可再生能源（含水電）利用總量折標(biāo)煤1500 萬(wàn)噸，占一次能源消費(fèi)比重由2015年的4%提高到9%，可再生能源發(fā)電裝機(jī)占電力總裝機(jī)容量的23%。本項(xiàng)目為新能源項(xiàng)目，符合國(guó)家及項(xiàng)目所在地能源發(fā)展規(guī)劃。

1.1.2 當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源適合風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)

項(xiàng)目廠址內(nèi)設(shè)有的測(cè)風(fēng)塔的風(fēng)能資源監(jiān)測(cè)結(jié)果，測(cè)風(fēng)塔80m 高度處代表年年平均風(fēng)速為5.73m/s；年平均風(fēng)功率密度分別在195W/m2。根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中“風(fēng)功率密度等級(jí)表”，判定該地區(qū)風(fēng)能資源屬于1級(jí)等級(jí)，且該風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域代表年風(fēng)速和年平均風(fēng)功率密度等級(jí)屬于1級(jí)，平均其年有效風(fēng)速小時(shí)數(shù)達(dá)7170h（3～25m/s），風(fēng)向穩(wěn)定，風(fēng)能資源較豐富，具備一定的開(kāi)發(fā)價(jià)值，適宜建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)。

1.1.3 實(shí)現(xiàn)“節(jié)能環(huán)保”的重要手段

該風(fēng)電場(chǎng)工程建成后，預(yù)計(jì)每年可為電網(wǎng)提供清潔能源電量為19125萬(wàn)kWh，與同等上網(wǎng)電量規(guī)模的燃煤電廠相比，每年可以為國(guó)家節(jié)約標(biāo)煤57377.7t，減少向大氣排放粉塵8645t，溫室效應(yīng)氣體CO2，SO2，NOx2，CO，灰渣等量都將降低。此外，每年還可節(jié)約用水，并減少相應(yīng)的廢水排放和溫排水。

1.1.4 有助于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

風(fēng)電具有清潔，環(huán)境效益好，增加了國(guó)家能源生產(chǎn)的多樣化，可再生，永不枯竭，無(wú)溫室氣體排放，基建周期短，經(jīng)濟(jì)效益高，裝機(jī)規(guī)模靈活，運(yùn)行和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)電不是經(jīng)濟(jì)上的獨(dú)立體，而是一條產(chǎn)業(yè)鏈，由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量高，附加價(jià)值大；同時(shí)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)涉及氣象、電力、材料、電子等多個(gè)行業(yè)和多種技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，附加值高，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)力強(qiáng)。

1.1.5 為礦區(qū)創(chuàng)造價(jià)值

利用礦區(qū)已經(jīng)穩(wěn)定的沉陷區(qū)和排土場(chǎng)建設(shè)風(fēng)電，起到節(jié)約、集約用地，推進(jìn)土地治理，同時(shí)可以為礦區(qū)創(chuàng)造發(fā)電經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值，一舉多得。

2 項(xiàng)目規(guī)劃選址論證

2.1 宏觀選址

根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)選址的特殊要求，位于礦區(qū)沉陷區(qū)和排土場(chǎng)，沉陷區(qū)需要選取已經(jīng)穩(wěn)定的沉降的區(qū)域，并對(duì)沉陷區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘察及評(píng)估，排土場(chǎng)區(qū)域也進(jìn)行有針對(duì)性的的地基、地面處理。因此對(duì)風(fēng)機(jī)的選址提出了更高的要求，通過(guò)風(fēng)能資源比較分析，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組所在區(qū)域，年平均風(fēng)速為5.73m/s，其年有效風(fēng)速小時(shí)數(shù)為1876h，占全年總小時(shí)數(shù)的比例約為21.4%，全年可利用小時(shí)數(shù)較多，具備較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值，適宜建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)。

2.2 風(fēng)機(jī)布置微觀選址

結(jié)合區(qū)域的風(fēng)能資源分布情況，根據(jù)風(fēng)電工程的工藝技術(shù)規(guī)范要求，本區(qū)域內(nèi)可最多布置54 臺(tái)風(fēng)機(jī)位。本次微觀選址共計(jì)對(duì)54 臺(tái)機(jī)位進(jìn)行了微觀選址。最終棄用6 臺(tái)，確定48機(jī)位調(diào)整原因如下：

原計(jì)劃擬選風(fēng)機(jī)點(diǎn)位共54 個(gè)；風(fēng)機(jī)位F49、F50、F51、F52、F53、F54六個(gè)風(fēng)機(jī)位因風(fēng)資源不足且距離主要機(jī)位分布較遠(yuǎn)，取消風(fēng)機(jī)位。

2.3 選址結(jié)論

該風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目選用風(fēng)輪直徑126 米、輪轂高度85米、單機(jī)容量2100kW的WTG2 型風(fēng)電機(jī)組48臺(tái)（40 臺(tái)2.1兆瓦的風(fēng)機(jī)滿發(fā)，8臺(tái)2.1兆瓦的風(fēng)機(jī)限發(fā)2.0 兆瓦）。風(fēng)電機(jī)組年風(fēng)電場(chǎng)理論發(fā)電量為26826.8萬(wàn)kWh，平均滿發(fā)小時(shí)數(shù)為1876 小時(shí)。

3 風(fēng)電場(chǎng)集電線路方案

本工程集電線路總長(zhǎng)度約57.8km，受地形條件限制等因素影響，其中約8.7km 采用架空導(dǎo)線方案，其余49.1km 采用直埋電纜方案。本期工程風(fēng)電場(chǎng)48臺(tái)風(fēng)電機(jī)組分為4 個(gè)集電單元，每個(gè)集電單元由12-13臺(tái)風(fēng)機(jī)-箱式升壓站組成，采用架空集電線路和電纜線路相結(jié)合的方式與設(shè)備連接。

4 升壓站選址方案

4.1 升壓站選址方案

本風(fēng)電場(chǎng)對(duì)外交通主要依靠風(fēng)場(chǎng)東側(cè)的國(guó)道和風(fēng)場(chǎng)南側(cè)的縣道，考慮風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行管理方便，升壓站選址主要沿上述國(guó)道及縣道兩側(cè)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，初步選擇了兩處站址作為升壓站站址的比選方案，站址一位于風(fēng)場(chǎng)南側(cè)縣道蘇村附近的一處丘陵崗地，站址二位于風(fēng)場(chǎng)東側(cè)國(guó)道附近的一處山坡。

4.2 分析結(jié)論

據(jù)了解，未來(lái)在本項(xiàng)目南部將建設(shè)二期風(fēng)電項(xiàng)目，方案一位于本項(xiàng)目南部未來(lái)可以更便捷的與二期風(fēng)電場(chǎng)對(duì)接，方案二比較而言增加了后續(xù)項(xiàng)目建設(shè)的投資成本及對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響。結(jié)合上述信息可知，升壓站選在方案一位置滿足風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃要求，在集電線路及接入系統(tǒng)中均優(yōu)于方案二；同時(shí)，方案一位于風(fēng)電場(chǎng)南側(cè)，充分考慮了風(fēng)電場(chǎng)未來(lái)發(fā)展的需要，兼顧接出線路的集約型，周邊風(fēng)能資源較好的區(qū)域，為風(fēng)電場(chǎng)后期發(fā)展預(yù)留空間；因此，本項(xiàng)目升壓站作為推薦的選址選擇方案一。

5 山區(qū)道路設(shè)計(jì)

5.1 線形設(shè)計(jì)相關(guān)指標(biāo)

通常在風(fēng)電場(chǎng)山區(qū)道路建設(shè)中，對(duì)于線形的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)參考如下要點(diǎn)：一是要有效結(jié)合山區(qū)地形地貌來(lái)進(jìn)行平面線形的設(shè)計(jì)，并滿足相關(guān)規(guī)范要求；二是要合理控制道路的坡度，要達(dá)到平緩的設(shè)計(jì)效果；三是對(duì)于相關(guān)規(guī)定中的線形設(shè)計(jì)指標(biāo)，風(fēng)電場(chǎng)山區(qū)道路應(yīng)盡可能大于一般值，滿足風(fēng)機(jī)運(yùn)輸?shù)男枰?；四是要在保證道路施工及使用安全的基礎(chǔ)上，要盡可能減少山區(qū)道路工程量。山區(qū)道路設(shè)計(jì)人員應(yīng)掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理控制線形設(shè)計(jì)指標(biāo)。通常山區(qū)道路的設(shè)計(jì)速度越高，其造價(jià)成本也就越大，所以應(yīng)當(dāng)結(jié)合山區(qū)條件，對(duì)設(shè)計(jì)速度進(jìn)行合理確定。待設(shè)計(jì)速度得以明確，還要以經(jīng)濟(jì)、安全、舒適等目標(biāo)，對(duì)其他線形設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行控制。山區(qū)道路線形設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定，通常以上級(jí)指標(biāo)的中值為宜，而盡量不設(shè)計(jì)為極限指標(biāo)，這樣既能夠確保道路施工及施工安全，而且對(duì)工程造價(jià)也較為有益。同時(shí)，還應(yīng)注意，在道路的平面、縱斷面的設(shè)計(jì)前，應(yīng)當(dāng)對(duì)山區(qū)的地形地質(zhì)等有詳細(xì)勘測(cè)數(shù)據(jù)，這樣能做到工程量合理，并能最大限度降低對(duì)山區(qū)環(huán)境及景觀的破壞作用。山區(qū)道路的選線還需掌握如下內(nèi)容：在線形設(shè)計(jì)中，需要確保路線的均衡，較長(zhǎng)距離的直線線形不宜選擇，而且還要避免小半徑曲線設(shè)計(jì)。若沒(méi)有相關(guān)明確的要求，應(yīng)當(dāng)盡量避免使用復(fù)合曲線。直線線形的長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)要合理，通常是由山區(qū)地勢(shì)所決定的，如需要還可進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到相應(yīng)效果。對(duì)于平曲線的設(shè)計(jì)，通常要取曲線長(zhǎng)度的一般值。對(duì)于山區(qū)隧道的設(shè)計(jì)，出入口的設(shè)計(jì)較為關(guān)鍵，而且要按照“早進(jìn)晚出”的設(shè)計(jì)原則要求，同時(shí)因地制宜，滿足“3S”行程要求。山區(qū)道路的建設(shè)盡量選擇在陽(yáng)坡面，要保證線形的設(shè)計(jì)與山區(qū)地形有效的結(jié)合。對(duì)于緩和曲線的設(shè)計(jì)，需要適當(dāng)?shù)募哟笄€的長(zhǎng)度，甚至可達(dá)規(guī)定長(zhǎng)度的兩倍，以免因曲線過(guò)短而影響道路行駛的視覺(jué)，帶來(lái)較大山區(qū)行駛的危險(xiǎn)性。

5.2 路基設(shè)計(jì)

對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)山區(qū)道路路基加寬設(shè)計(jì)，主要分為單側(cè)加寬和雙側(cè)加寬。由字面意思可知，單側(cè)加寬這種方式是加寬一側(cè)的路基，這種加寬方式更為簡(jiǎn)單易行，在做道路設(shè)計(jì)時(shí)，所涉及到的技術(shù)較少，因此，能將原有的道路地形合理的運(yùn)用起來(lái)，不僅如此，這種道路加寬方式并不損害原有道路建設(shè)的排水裝置，施工人員可以依然保留住原有道路一側(cè)的排水系統(tǒng)。施工人員在對(duì)下一側(cè)道路進(jìn)行加寬處理時(shí)，確保風(fēng)機(jī)運(yùn)輸?shù)囊?。而雙側(cè)加工的施工難度較大，這種道路加寬方式是以原有的道路為中心線，沿著兩旁的路沿石進(jìn)行加寬處理，此種道路加寬工程實(shí)施起來(lái)并不困難，排水系統(tǒng)能被充分的利用。

在路基設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要重點(diǎn)考慮以下內(nèi)容：其一，舊路路基組成與利用基本原則；其二，舊路路基實(shí)際狀況和試驗(yàn)檢測(cè)成果報(bào)告；其三，舊路防護(hù)形式與排水方式，及其實(shí)際的使用情況；其四，舊路路面使用狀況和試驗(yàn)檢測(cè)成果報(bào)告；其五，新路路基和路面的排水形式及其和舊路之間的相互關(guān)系及配合；其六，舊路擴(kuò)寬和路基處理施工方案。

6 總結(jié)

總之，在礦區(qū)風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃建設(shè)的過(guò)程中，首先應(yīng)該考慮不影響礦區(qū)的正常生產(chǎn)，其次，從環(huán)境保護(hù)和水土流失防治方面，建議在風(fēng)電廠建設(shè)和礦區(qū)建設(shè)之間充分考慮多方因素，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃、環(huán)保政策和項(xiàng)目建設(shè)的相互協(xié)調(diào)；項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中要堅(jiān)持“三同時(shí)”原則，盡量注意避開(kāi)生態(tài)環(huán)境敏感點(diǎn)，切實(shí)避免對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞；升壓站接出線路需預(yù)留控制廊道，風(fēng)場(chǎng)道路在施工期后可適當(dāng)考慮當(dāng)?shù)鼐用袷褂茫蛇m當(dāng)拓寬及鋪設(shè)水泥路面。