周博偉
摘要:隨著國家大力發(fā)展風電項目,風電項目的建設(shè)規(guī)模日益擴張,目前風資源好、施工便利的地區(qū)早已開發(fā)利用,風電項目的規(guī)劃選址的難度也越來越大?,F(xiàn)階段風電項目選址需要更精確分析風資源,避開當?shù)刂T多的限制性因素,本文結(jié)合工程案例,對風電項目選址方法進行匯總分析,為今后風電項目選址工作提供參考。
關(guān)鍵詞:風電項目;選址
1 風場選址
1.1宏觀選址
風電場的初期選址需要通過風資源軟件進行宏觀選址,宏觀選址主要為中尺度選址,尺度區(qū)域主要為10km-100km的范圍。主要查看一個地區(qū)的整體風資源情況。通常可以對一個省的風資源情況做一個整體排查。但由于風力發(fā)電發(fā)展了數(shù)十年,受制于用電負荷和送出通道的影響,資源好的區(qū)域能夠滿足開發(fā)建設(shè)條件的均已大面積開發(fā)。宏觀選址還應該縮小尺度,能夠發(fā)現(xiàn)風資源較差區(qū)域中資源較好的區(qū)域。目前宏觀選址的軟件有些能夠做到200m×200m較小尺度網(wǎng)格的分辨率,能夠有效區(qū)分出不同山脈之間的風資源差異。但宏觀選址的資源軟件與實際的風速還有較大的誤差,具體的區(qū)域還需具體分析。平原地區(qū)從資源軟件判斷較為理想的區(qū)域,有可能實際測風要低于資源軟件的估值。但偏差相對較小,一般為±0.5m/s。處于開發(fā)臨界風速區(qū)域?qū)崪y低于軟件估值的概率較高。目前開發(fā)臨界風速平原地區(qū)年平均風速5.0m/s以上,山地地區(qū)年平均風速5.5m/s以上。山地風電項目較為復雜,風隨著山脈變化無常,軟件高估山頂風速的可能性很大。當獲得開發(fā)協(xié)議時,平原風電項目盡可能遠離城市中心風機點位盡可能集中,山地風電項目則需要選擇海拔較高的單一山脈。后期能夠有效降低開發(fā)成本和不可預知的風險。
1.2微觀選址
微觀選址即在宏觀選定開發(fā)區(qū)域后進行的精細化選址,微觀選址需要去現(xiàn)場進行實地踏勘。首先宏觀選址的風電位置需要避開基本農(nóng)田和生態(tài)紅線。平原風電現(xiàn)場踏勘較為容易,主要看現(xiàn)場風機附近有無房屋。集中居住房屋需要遠離400米以上,最好能保證450米,能夠滿足風機運行后噪音對居民區(qū)的要求?,F(xiàn)場附近有無高壓線、河道、高速公路,高壓線和高速公里需要遠離1.5倍的倒塔距離。河道需要避讓河道管理范圍。有無林地,是否為允許建設(shè)的林地性質(zhì)。山地風電項目現(xiàn)場,大多海拔較高,道路不通,現(xiàn)場踏勘困難。需要確認山上是否有墳墓,高壓線。山頂?shù)氖┕l件,是否有足夠大的面積。周邊有無軍事設(shè)施,湖泊附近有無鳥類遷徙通道,地下有無礦產(chǎn),周邊有無機場,附近有無水源保護地等均需要進行保護。均需要進行避讓?,F(xiàn)場對機位點進行精準定位,確定該位置能夠滿足后期施工建設(shè)。
2技術(shù)要求
2.1測風塔選址
豎立測風塔,獲取測風塔數(shù)據(jù)對項目進行分析評估是項目能否繼續(xù)推進的重要因素,測風塔選址至關(guān)重要。平原風電項目測風塔盡量選擇在場區(qū)內(nèi)靠近中心的位置,測風塔附近不能有過高的障礙物,測風塔位置需要選擇在高處,不能放在低洼地區(qū)。測風塔的高度不得低于計劃豎立風機機艙的高度,目前需要大于等于140米。山地風電項目測風塔選擇在場區(qū)最高的山脈頂端,有條件的需要在不同山脈頂端均豎立測風塔。測風塔高度選擇90米,如現(xiàn)場條件允許可豎立120米測風塔。
2.2風機排布要求
風機排布需要考慮主風向,風機排布方向如果和主風向平行,風機間距需要保證在8D-10D(D為風輪直徑)。風機排布方向如果和主風向垂直,風機間距需要保證在3D-5D。間距的控制主要為了保證風機相互之間的尾流影響,能夠有效降低風場尾流損失。山地風電項目由于風機主要排布在山脊上,如排布方向和主風向垂直可適當將間距減小為2D。山地排布最好選擇在一條山脈的山脊上,最好避免縱橫交錯的山脈排布。復雜的地形,會對項目評估帶來困難,可能造成實際項目的發(fā)電量低于評估的結(jié)果。單一山脈的排布也能降低修路成本,集電線路成本。平原風電項目排布盡量集中,能有效降低集電線路的成本。靠近路邊,能夠降低修路成本。
2.3電網(wǎng)接入情況
電網(wǎng)接入是風電項目前期開發(fā)的重要環(huán)節(jié),項目選址盡量靠近大型變電站,負荷中心地區(qū)。能夠有效降低送出線路成本。了解當?shù)氐碾娋W(wǎng)規(guī)劃及消納情況,能夠給選址做出指引。
3選址流程
3.1前提條件
風電項目前期開發(fā)選址,需要具備幾個必備條件:
(1)通過宏觀選址的篩查,該區(qū)域能夠滿足項目開發(fā)的最低風速要求;
(2)和政府簽訂協(xié)議,允許在該區(qū)域開發(fā)風電項目,并且能夠解決占地問題;
(3)了解電網(wǎng)情況,附近有能夠接入的變電站,解決電網(wǎng)接入問題。
當著三個條件具備之后風電項目的手續(xù)才能全面開展,選址工作也能夠繼續(xù)推進。
3.2選址步驟
(1)在選定的縣或者市進行進一步篩查,選出風資源更優(yōu)的區(qū)域,同時需要考慮該區(qū)域的紅線范圍,附近機場情況,選定出以鎮(zhèn)為單位大約10km×10km風電場范圍。
(2)確定該范圍內(nèi)有無測風塔,如先前沒有豎立測風塔需要立即豎立測風塔,測風塔能夠提供測風數(shù)據(jù)來對該風電項目進行評估,一般需要測風滿一年。后期可轉(zhuǎn)變?yōu)轱L功率預測用測風塔。
(3)通過國土局獲取土地屬性圖,林業(yè)局獲取林地分布圖,環(huán)保局獲取生態(tài)紅線圖。通過Google Earth或者奧維地球等能查看衛(wèi)星圖的軟件,結(jié)合土地屬性圖,林地分布圖,生態(tài)紅線圖,保證所選的點位能夠避開基本農(nóng)田、國家公益林等限制風電建設(shè)的林地區(qū)域及生態(tài)紅線范圍。
(4)查看衛(wèi)星圖。平原項目查看所選風機點位附件400米有無居民區(qū)、高壓線、高速公路合理避讓合適距離。山地項目通過立體圖查看風機點位是否位于山頂,不能坐落在山溝。同時考慮排布間距,不滿足間距要求的刪除。將該區(qū)域能夠排布風機的點位全部選出來。
(5)現(xiàn)場踏勘微觀選址,保證到達風機機位中心點,現(xiàn)場查看點位附件的施工條件及限制性因素。能調(diào)整的需進行調(diào)整,不能調(diào)整的需要去除。
(6)篩查限制性因素,征求當?shù)馗鞑块T意見,滿足當?shù)匾?guī)劃要求。去除不滿足要求的點位。
(7)根據(jù)項目申報容量,結(jié)合風機選型確定風機點位數(shù)量,優(yōu)化風機排布,盡量集中縮短集電線路長度。確定最終的風機排布方案并預留備選機位,防止后期風機點位變化。
4總結(jié)
風電場選址是風電場設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),風電場選址合理,能有效提高發(fā)電小時數(shù),減少集電線路長度,減少施工道路,從而有效降低風電場造價,提高收益。但風電場選址是一個長期的過程,不是短期能夠確定的,需要完成大量的收資、比對、落實工作,確保所有的點位能夠按照設(shè)計最終建成。選址的優(yōu)劣能夠直接影響后期項目的推進,需要考慮全面,以免造成決策性失誤,導致項目無法有效進行。
參考文獻:
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