張中統
(云南省能源投資集團有限公司,云南昆明 650021)
高原風電可行性研究中的重要環節及應注意的問題
張中統
(云南省能源投資集團有限公司,云南昆明 650021)
在風電工程的建設管理工作中,一項非常重要的研究內容就是進行風電項目的可行性研究,在高原風電的可行性研究工作中,主要涉及并網風機選型、風機微觀選址、道路可研 設計等方面的內容,其實際的可行性研究工作質量對于整個風電工程項目的開發周期、工程手續辦理、項目投資收益等都具有較大的影響,本文主要對其中的一些重要環節及應該注意的問題進行簡單分析研究。
高原風電 可行性研究 重要環節 注意問題
高原風電可行性研究工作中,既要對擬建風電項目進行全面系統的分析論證,對相關項目的投資可行性進行判斷、分析,又需要對各種項目方案進行多次、反復的論證、比較、計算,從中找出最優建設方案,防止由于項目設計及建設方案的多次改動導致出現嚴重的人力、物力、財力及時間上的浪費。做好項目的可行性研究工作非常的必要,本文就主要針對此予以簡單分析研究。
高原地區的風電項目建設過程中,在其土建工程投資中占有較大比例的是道路的投資,所以在風電項目的可行性研究工作中,積極做好公路可研設計是非常必要的,在道路設計工作中,要注意其轉彎半徑、邊坡、排水溝、路面寬度、標準中線型等參數,要能夠很好的滿足風機運輸及吊裝的需求,并要在道路建設過程中注意森林植被的保護工作,盡可能的少占用一級保護林地及公益林地,在高原風電項目的可行性研究工作中,應該注意以下的幾點關鍵問題:
(1)依據預可研階段中風機的布局及總平面布置圖在1:2000的地形圖上進行道路可研設計,同時要按照相關的規范要求,將道路中的中樁明確的標出,并要將其落實到實地,在施工現場以小木樁或者是其他形式將其明確的標識;(2)在道路的實地踏勘工作中,需要依據實地標示,由測量、土建、設計地質、建設等方面的專業人員來進行踏勘,并依據實際情況提出相關的修改意見,在實地踏勘過程中,應該對其風場的開工手續的辦理與建設過程中的各種敏感性因素,尤其是在該邊坡地段;(3)道路設計過程中,相關工作人員應該結合實地踏勘的情況及相關的專業意見,在1:2000的地形圖上對道路的路徑優化進行修改,并制定出相關的修改圖;(4)測量人員依據相關的修改圖,在道路中樁的兩側的30到50米的范圍中進行1:500地形圖的施測,測量工作中的測圖寬度應該依據踏勘及實地地形條件來確定,并要將修改圖中的道路中樁放到實地,在放樁的過程中,應該保證其牢固可靠,以便于后續的國土手續辦理及林業手續辦理過程中的現場調查研究;(5)道路設計人員在1:500的地形圖上再次實施優化時,其優化成果能夠直接作為施工圖、工程招標圖、征地紅線圖的依據。
依據風電場規劃范圍中的風能資源分布特點、地形地質條件、山脊連續性等,同時依據相關的設計規范要求,在其風電機組的布置過程中,應該遵循以下的基本原則:(1)合理減少項目用地面積,風力發電機組排列方向垂直于主導風能的方向,并要盡可能的縮小風機的間距,并要積極的減少集電線路的長度及道路長度,以便于有效減少項目的用地面積;(2)盡可能的減少風力發電機組之間的相互影響,依據相關的標準,對風電機組之間的行距與列距合理設計,以便于有效減少風力發電機組之間的相互影響,原則上來將其單機最大尾流的影響系數不能超出百分之四十,但是對于一些開發條件及風資源受到限制的情況,可以依據具體的投資收益來進行判別。
對前后排風機的行距合理確定,對于盛行一個主導風向的情況,其局部并列的山脊需要前后排布機時,尤其要注意前排風機對后排風機發電量的影響,并且考慮到前后排機位中存在高差,建議其布置行距最小為5D,在1:2000的地形圖上進行分析時,可以應用適應于復雜地形條件的Meteodyn_WT、修正了尾流模型的Wind Farmer軟件、WASP軟件等各種軟件進行模擬分析,其步驟主要表現為:
(1)依據地形情況及相關的測風資料對風能的分布進行模擬;(2)在風能分布圖上實施優化布機,并依據尾流影響及發電量進行機位的調整,在此基礎上進行優化機位后發電量的計算;(3)對吊裝、倒運、設備轉場、林地利用規劃、土地利用規劃、發電量等予以綜合的考慮,并要通過現場實地踏勘對風機的點位進行逐一的確認與調整,對各個風機位的坐標位置及吊裝平臺位置予以精準的確定。在風機位的微觀選址工作中,應該依據不同布機方式、不同的成熟機型來擬定各種不同的方案,并應用相關軟件進行優化選址,對各個擬定方案的建設難度、投資差異、發電量等相關因素進行技術經濟綜合評價,最終確定出相關的布機方案。
在高原風電場的風機選型過程中,除了需要綜合的考慮運行可靠性及技術先進性等的基礎上,還需要綜合的考慮以下的影響因素:
(1)風速對風機選擇的影響,在高原風電場中,選擇適用于其風況及災害性大風條件的風電機組,以便于風電場能夠在其壽命期中正常運轉;(2)低電壓穿越能力對風機選擇的影響,如果電力系統中風電裝機容量的比例比較大,一旦電力系統出現故障,導致電壓跌落,風電場的自動切除會對系統的運行穩定性產生較大影響,這就要求相關的風電機組具有良好的低電壓穿越能力,保證系統在出現故障之后,風電機組能夠保持不間斷的并網運行,在風力發電機組的選擇過程中,應該核實所選風力發電機組是否具有相關的低電壓穿越能力,并要對風電機組實施完善的并網檢測;(3)充分考慮高原氣候天環境對風機選擇的影響,由于高原地區的溫差大、空氣溫濕度小、空氣密度及空氣壓力比較低,紫外線強、太陽輻射照度比較高在風電機組的選擇過程中,應該對這些氣候因素對風電機組的正常運行的影響,保證機型選擇的合理性。
高原風電項目建設的過程中,由于其氣候條件及地形地質條件的特殊性,需要更加深入的進行可行性研究,從而保證其建設方案的合理性。本文就主要結合高原風電項目的特點,對其可行性研究中的重要環節及應注意的問題進行了簡單分析,對于實際的風電建設工作具有一定的參考作用。
[1]李冬亮.高原風電可行性研究中的重要環節及應注意的問題[J].云南水力發電,2014(2).
[2]朱洪英.風電工程設計中的重要環節及應注意的問題[J].能源技術經濟,2010(1).