塞罕壩林場風(fēng)能資源與開發(fā)利用

孫國龍

摘 要：該文論述了塞罕壩風(fēng)能資源情況，地理位置及氣候特點(diǎn)，風(fēng)能開發(fā)的意義，風(fēng)電場建設(shè)情況符合中國開發(fā)與節(jié)約并存，重視環(huán)境保護(hù)，合理配置資源，開發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略方針，提出了風(fēng)電建設(shè)主要舉措和發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：塞罕壩林場；風(fēng)能資源；開發(fā)利用

中圖分類號 TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）03-04-75-03

能源危機(jī)的日趨嚴(yán)重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展清潔環(huán)保的可再生能源迫在眉睫。風(fēng)能是一種清潔環(huán)保的可再生能源，隨著國家政策的支持和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電越來越得到人們的重視，并已在新能源利用中扮演重要的角色。面對良好的發(fā)展機(jī)遇，塞罕壩林場在搞好生態(tài)建設(shè)的同時，充分發(fā)揮良好的風(fēng)能資源優(yōu)勢，合理開發(fā)利用，是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)的重要途徑。

1 塞罕壩風(fēng)能資源情況

1.1 地理位置及氣候特點(diǎn)

1.1.1 優(yōu)越的地理位置 河北省塞罕壩機(jī)械林場位于河北省圍場滿族蒙古族自治縣最北部（也是河北省最北部），屬冀北山地與蒙古高原交匯區(qū)壩下、壩上過渡帶和森林-草原、森林-沙漠交錯帶。全場南北長58.6km，東西寬65.6km，林場總面積92 634.7hm2。距承德市240km，距北京市460km。

1.1.2 地質(zhì)地貌 在地質(zhì)構(gòu)造上，塞罕壩位于內(nèi)蒙古高原的南緣，屬內(nèi)蒙古臺背斜的一部分。塞罕壩林場屬于內(nèi)蒙古高原南段，陰山山脈與大興安嶺余脈的交接地帶。地貌單元由壩緣山地、高原丘陵和曼甸組成。南部為壩緣山地，山高坡陡。西部為波狀起伏的半固定沙丘，地勢平坦，地面起伏不大。東部、北部多為曼甸。林場既有一般高原的特點(diǎn)，又具有多湖（泡）、灘、梁的特點(diǎn)，林場內(nèi)海拔1 010～1 940m。

1.1.3 氣候特點(diǎn) 林場屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候。其特點(diǎn)是：冬季漫長，低溫寒冷；春、秋短，干燥多風(fēng)；夏季不明顯，涼爽舒適。晝夜溫差大，降水少、蒸發(fā)量大，風(fēng)多且大，易春旱，生長期短。大風(fēng)、干旱、霜凍等災(zāi)害性天氣較多。年均氣溫-1.2℃，極端最高氣溫33.4℃，極端最低氣溫-43.3℃。無霜期短，不穩(wěn)定，年均59d。年均降水日數(shù)134d，年均降水量452mm，年均積雪日數(shù)169d。

1.2 風(fēng)能資源 風(fēng)多是本地區(qū)氣候的主要特點(diǎn)之一，“塞罕壩兩場風(fēng)，從春刮到夏，從秋刮到冬”，風(fēng)能資源豐富。

1.2.1 塞罕壩林場場區(qū)氣象站觀測的多年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果：年均6級以上的大風(fēng)日數(shù)68.7d，最多年份達(dá)114d，最大風(fēng)速27m/s，年平均風(fēng)速3.6m/s，月平均風(fēng)蒲福級4.1級，以西北風(fēng)為主。

1.2.2 風(fēng)功率密度等級 9245#測風(fēng)塔位置80m、70m、65m、50m、10m高度的風(fēng)速分別為8.61m/s、8.48m/s、8.4m/s、8.02m/s、6.78m/s，風(fēng)功率密度分別為546.3w/m2、522.4w/m2、508.9w/m2、472w/m2、296.3w/m2，根據(jù)《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》（GB/T18710-2002），本風(fēng)電場風(fēng)能資源達(dá)到4級。

1.2.3 風(fēng)速、風(fēng)能時間變化 本風(fēng)電場風(fēng)速季節(jié)性變化明顯，風(fēng)速、風(fēng)功率密度在秋、冬季節(jié)稍大，春、夏季節(jié)小。9245#測風(fēng)塔風(fēng)速、風(fēng)功率密度全年日變化規(guī)律性較為明顯，風(fēng)速于每日9：00～17：00達(dá)到最大值，其余時間風(fēng)速較為平均。

1.2.4 四季盛行風(fēng)向 9245#測風(fēng)塔全年盛行風(fēng)向相對集中，70m高度出現(xiàn)頻率較高的是NW到WNW扇區(qū)方向，風(fēng)能密度分布集中度較高，主要分布在NW、WNW扇區(qū)方向，全年盛行風(fēng)向和風(fēng)能密度分布方向基本一致，有利于風(fēng)能的開發(fā)利用。

1.2.5 全年有效風(fēng)速小時數(shù) 測風(fēng)塔80m高度3～25m/s全年有效風(fēng)速小時數(shù)為7 529h，占總數(shù)85.9%，70m高度3～25m/s全年有效風(fēng)速小時數(shù)為7 529h，占總數(shù)85.9%；80m高度3～20m/s全年有效風(fēng)速小時數(shù)為7 499h，占總數(shù)85.61%，70m高度3～20m/s全年有效風(fēng)速小時數(shù)為

7 504h，占總數(shù)85.66%。可利用率較高。

1.2.6 風(fēng)速、風(fēng)能頻率分布 9245#測風(fēng)塔80m、70m、65m高度風(fēng)速眾值區(qū)間均為4～12m/s，集中度分別為79.63%、80.01%、80.48%；80m、70m、65m風(fēng)能分布頻率眾值區(qū)間8～16m/s，集中度分別為72.77%、73.4%、73.51%。

1.3 風(fēng)力資源分布區(qū)域 塞罕壩風(fēng)能資源主要分布在高原曼甸和壩緣山地山脊線地帶，預(yù)計(jì)總裝機(jī)容量約600MW。一是北曼甸林場十間房、石廟子，預(yù)計(jì)可裝機(jī)200MW；二是陰河林場洪水東部、東腿子，預(yù)計(jì)可裝機(jī)100MW；三是陰河林場前曼甸，預(yù)計(jì)可裝機(jī)100MW；四是三鄉(xiāng)林場莫里莫曼甸，預(yù)計(jì)可裝70MW；五是大喚起林場天橋梁、小梨樹溝，預(yù)計(jì)可裝機(jī)130MW。以上的5個區(qū)域海拔均在1 600m以上，風(fēng)能資源較好。

2 風(fēng)能開發(fā)的重要作用和意義

2.1 風(fēng)力發(fā)電的重要地位 作為一種重要的新能源，風(fēng)力發(fā)電符合國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源建設(shè)總體戰(zhàn)略，符合國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的目標(biāo)和要求，符合國家能源戰(zhàn)略和新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，可以為國家和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境保護(hù)起到積極的作用。截至2014年6月底，我國風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到8 277萬kW，占全國總電力裝機(jī)的6.6%，我國風(fēng)電裝機(jī)容量、發(fā)電量均已超過核電，成為我國繼火電、水電之后第三大主力電源。

2.2 風(fēng)能開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

2.2.1 生態(tài)效益 風(fēng)電的使用減少以燃煤為主電源比例，從而減少二氧化硫、氮氧化物、煙塵及溫室氣體二氧化碳的排放，減少了對環(huán)境的污染，生態(tài)效益非常突出。

2.2.2 經(jīng)濟(jì)及社會效益 風(fēng)力發(fā)電是一項(xiàng)建設(shè)投入大，運(yùn)營周期長的可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，項(xiàng)目的實(shí)施將對設(shè)備制造業(yè)、金融業(yè)以及國家、地方財(cái)政稅收和林場經(jīng)濟(jì)收入帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益。以總裝機(jī)規(guī)模600MW計(jì)算，建設(shè)投資約54億元，全部運(yùn)行后每年理論發(fā)電量為25.6億kW·h，年上網(wǎng)電量約為17.9億kW·h，按當(dāng)前電價計(jì)算，每年收入約9.67億元，能給大地帶動縣域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.2.3 增加綠色能源 風(fēng)力發(fā)電能夠?qū)﹄娋W(wǎng)末端起到電源補(bǔ)充作用，在減少燃煤消耗的同時，為華北電網(wǎng)源源不斷輸送綠色清潔能源，同時能夠拉動社會就業(yè)。

3 風(fēng)能開發(fā)對于林場產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要的現(xiàn)實(shí)意義

3.1 有利林場產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 在《京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展綱要》功能劃分中，河北省是生態(tài)功能支撐區(qū)，近期河北省又已列入“天保工程項(xiàng)目”區(qū)，而塞罕壩又是生態(tài)保護(hù)區(qū)的重點(diǎn)，今后林木采伐勢必要逐步減少，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行。目前塞罕壩仍然是以木材銷售為主體，森林旅游、綠化苗木為輔的林業(yè)產(chǎn)業(yè)格局，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)剛處于起步階段，如何開發(fā)利用好風(fēng)能資源，做大做強(qiáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，以減少對木材產(chǎn)業(yè)的依賴，逐步實(shí)現(xiàn)以副養(yǎng)林的奮斗目標(biāo)，意義十分重大。

3.2 提高林地的綜合利用率 塞罕壩具備優(yōu)越的風(fēng)能開發(fā)條件，除了具有豐富的風(fēng)能資源，還具有風(fēng)電場建設(shè)的土地資源和交通優(yōu)勢，能夠綜合利用原有的道路、防火線和荒山荒地，提高林地的綜合利用率。目前塞罕壩林區(qū)內(nèi)擁有林路830km，防火線779km，荒山荒地2 667hm2，對其充分利用，將大大減少由于修路和機(jī)座建設(shè)新占林地，能夠減少森林資源消耗。

4 風(fēng)電場建設(shè)情況

4.1 目前開發(fā)建設(shè)情況 截至目前塞罕壩已與河北建投、圍場東潤2家公司簽約的5個風(fēng)電場建設(shè)項(xiàng)目，已完成“如意河風(fēng)電場”、“圍場二道溝風(fēng)電場”2個項(xiàng)目建設(shè)，完成總裝機(jī)容量92.5MW，實(shí)現(xiàn)收入6 000余萬元。另有“圍場長林子（三鄉(xiāng)莫里莫）、圍場富豐（北曼甸石廟子）、圍場小東溝（陰河洪水）3個風(fēng)電場正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2016年完成裝機(jī)150MW和2條對外輸出線路工程。

4.2 主要經(jīng)營管理舉措

4.2.1 充分調(diào)查研究，穩(wěn)妥發(fā)展風(fēng)電 自2005年以來就有公司陸續(xù)來場洽談風(fēng)電開發(fā)事項(xiàng)，至2013年實(shí)施第一個風(fēng)電場建設(shè)項(xiàng)目，這期間不僅是林場不斷了解認(rèn)識市場的過程，也是林場對項(xiàng)目實(shí)施風(fēng)險調(diào)查研究的過程。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，抓住國家政策和周邊風(fēng)能資源開發(fā)殆盡的有利機(jī)遇，實(shí)施了項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)。

4.2.2 科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，合理安排布局 聘請有資質(zhì)的專業(yè)公司進(jìn)行風(fēng)電場規(guī)劃及可行性研究，并有總場主管領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)科室和項(xiàng)目所在地林場、地方發(fā)改委、旅游局、環(huán)保局等相關(guān)部門現(xiàn)場核實(shí)把關(guān)，確保項(xiàng)目規(guī)劃的合理性。

4.2.3 加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)，減少負(fù)面影響 堅(jiān)持“生態(tài)保護(hù)優(yōu)先，兼顧經(jīng)濟(jì)效益”的原則，協(xié)調(diào)風(fēng)電與旅游、森林管護(hù)以及森林培育的關(guān)系，趨利避害，盡可能減少對其他方面的負(fù)面影響。項(xiàng)目實(shí)施地主要選在景區(qū)以外森林資源較少、質(zhì)量較差的偏僻地帶。

4.2.4 綜合利用林地，減少資源消耗 充分利用原有防火線、道路、山脊、曼甸、林場邊界的荒山荒地、采伐跡地、幼林地，因地制宜進(jìn)行風(fēng)電場項(xiàng)目建設(shè)，以最大限度地減少對森林資源的消耗，努力實(shí)現(xiàn)以最小的資源消耗換取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2.5 物以稀為貴，提高補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn) 抓住塞罕壩風(fēng)能資源目前已成稀缺資源的有利時機(jī)，通過艱苦談判，林地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)由667m2幾萬元提高到了10余萬元的標(biāo)準(zhǔn)，從而增加可觀的經(jīng)濟(jì)收益。

4.2.6 加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)管，落實(shí)管理職責(zé) 為加強(qiáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)管理，塞罕壩召開“風(fēng)電建設(shè)專題會”，及時下發(fā)文件，明確各部門、各單位管理職責(zé)，加強(qiáng)合作。林場專門安排1名主管副場長、資源股股長和項(xiàng)目所在地的營林區(qū)主任和護(hù)林員對項(xiàng)目實(shí)施監(jiān)管，總場組織相關(guān)部門單獨(dú)或聯(lián)合檢查督導(dǎo)，確保項(xiàng)目建設(shè)安全有序。

5 幾點(diǎn)建議

（1）加強(qiáng)護(hù)林防火措施的落實(shí)，減少安全隱患。現(xiàn)在林場將進(jìn)入風(fēng)能集中開發(fā)階段，幾個風(fēng)電場已經(jīng)簽約并將同時建設(shè)，管理難度必將進(jìn)一步加大，因而要進(jìn)一步加強(qiáng)野外施工管理，避免人為造成火災(zāi)和資源破壞。

（2）要監(jiān)督項(xiàng)目建設(shè)方落實(shí)防止雷擊起火、設(shè)備漏油、漏電起火等措施，采用高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)施建設(shè)，減少安全隱患。

（3）要加強(qiáng)火情火災(zāi)監(jiān)控和防火隔離措施，能夠及時發(fā)現(xiàn)火情和阻止火災(zāi)蔓延。

（4）當(dāng)前隨著國有林場改革逐步落實(shí)，林場要研究好有關(guān)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的林地、財(cái)務(wù)制度等方面政策，做到有的放矢，做大做強(qiáng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。

（5）為合理利用林場良好的風(fēng)能資源，進(jìn)一步挖掘產(chǎn)業(yè)開發(fā)潛力，調(diào)整林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，風(fēng)電開發(fā)應(yīng)作為一個長期的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目謀劃、培植與發(fā)展，實(shí)現(xiàn)青山常在，永續(xù)利用。

（6）風(fēng)電場之間要加強(qiáng)合作，統(tǒng)一規(guī)劃使用對外輸出線路，減少對森林景觀的影響。

（7）嚴(yán)格落實(shí)水土保持措施，對施工過程要全面監(jiān)管，施工后全面整理路容路貌，清理建筑廢棄物，恢復(fù)臨時占地地表植被，避免對項(xiàng)目實(shí)施地環(huán)境造成破壞。

（責(zé)編：吳祚云）