塞罕壩林場風能資源與開發利用

孫國龍

摘 要：該文論述了塞罕壩風能資源情況，地理位置及氣候特點，風能開發的意義，風電場建設情況符合中國開發與節約并存，重視環境保護，合理配置資源，開發新能源，實現可持續發展的能源戰略方針，提出了風電建設主要舉措和發展目標。

關鍵詞：塞罕壩林場；風能資源；開發利用

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

能源危機的日趨嚴重，優化能源結構、發展清潔環保的可再生能源迫在眉睫。風能是一種清潔環保的可再生能源，隨著國家政策的支持和風力發電技術的不斷發展，風力發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。面對良好的發展機遇，塞罕壩林場在搞好生態建設的同時，充分發揮良好的風能資源優勢，合理開發利用，是促進產業結構調整，發展綠色產業的重要途徑。

1 塞罕壩風能資源情況

1.1 地理位置及氣候特點

1.1.1 優越的地理位置 河北省塞罕壩機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 地質地貌 在地質構造上，塞罕壩位于內蒙古高原的南緣，屬內蒙古臺背斜的一部分。塞罕壩林場屬于內蒙古高原南段，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，又具有多湖（泡）、灘、梁的特點，林場內海拔1 010～1 940m。

1.1.3 氣候特點 林場屬寒溫帶大陸性季風氣候。其特點是：冬季漫長，低溫寒冷；春、秋短，干燥多風；夏季不明顯，涼爽舒適。晝夜溫差大，降水少、蒸發量大，風多且大，易春旱，生長期短。大風、干旱、霜凍等災害性天氣較多。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，不穩定，年均59d。年均降水日數134d，年均降水量452mm，年均積雪日數169d。

1.2 風能資源 風多是本地區氣候的主要特點之一，“塞罕壩兩場風，從春刮到夏，從秋刮到冬”，風能資源豐富。

1.2.1 塞罕壩林場場區氣象站觀測的多年數據統計結果：年均6級以上的大風日數68.7d，最多年份達114d，最大風速27m/s，年平均風速3.6m/s，月平均風蒲福級4.1級，以西北風為主。

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

1.2.3 風速、風能時間變化 本風電場風速季節性變化明顯，風速、風功率密度在秋、冬季節稍大，春、夏季節小。9245#測風塔風速、風功率密度全年日變化規律性較為明顯，風速于每日9：00～17：00達到最大值，其余時間風速較為平均。

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

1.2.5 全年有效風速小時數 測風塔80m高度3～25m/s全年有效風速小時數為7 529h，占總數85.9%，70m高度3～25m/s全年有效風速小時數為7 529h，占總數85.9%；80m高度3～20m/s全年有效風速小時數為7 499h，占總數85.61%，70m高度3～20m/s全年有效風速小時數為

7 504h，占總數85.66%。可利用率較高。

1.2.6 風速、風能頻率分布 9245#測風塔80m、70m、65m高度風速眾值區間均為4～12m/s，集中度分別為79.63%、80.01%、80.48%；80m、70m、65m風能分布頻率眾值區間8～16m/s，集中度分別為72.77%、73.4%、73.51%。

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

2 風能開發的重要作用和意義

2.1 風力發電的重要地位 作為一種重要的新能源，風力發電符合國家經濟發展和能源建設總體戰略，符合國民經濟和社會發展的目標和要求，符合國家能源戰略和新能源產業發展規劃，可以為國家和當地經濟發展、能源結構調整、環境保護起到積極的作用。截至2014年6月底，我國風電累計并網容量達到8 277萬kW，占全國總電力裝機的6.6%，我國風電裝機容量、發電量均已超過核電，成為我國繼火電、水電之后第三大主力電源。

2.2 風能開發能夠實現顯著的生態效益、經濟效益和社會效益

2.2.1 生態效益 風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，減少了對環境的污染，生態效益非常突出。

2.2.2 經濟及社會效益 風力發電是一項建設投入大，運營周期長的可持續發展的產業項目，項目的實施將對設備制造業、金融業以及國家、地方財政稅收和林場經濟收入帶來巨大經濟效益。以總裝機規模600MW計算，建設投資約54億元，全部運行后每年理論發電量為25.6億kW·h，年上網電量約為17.9億kW·h，按當前電價計算，每年收入約9.67億元，能給大地帶動縣域經濟的發展。

2.2.3 增加綠色能源 風力發電能夠對電網末端起到電源補充作用，在減少燃煤消耗的同時，為華北電網源源不斷輸送綠色清潔能源，同時能夠拉動社會就業。

3 風能開發對于林場產業結構調整具有重要的現實意義

3.1 有利林場產業結構調整 在《京津冀協調發展綱要》功能劃分中，河北省是生態功能支撐區，近期河北省又已列入“天保工程項目”區，而塞罕壩又是生態保護區的重點，今后林木采伐勢必要逐步減少，加快產業結構調整勢在必行。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產業格局，風電產業剛處于起步階段，如何開發利用好風能資源，做大做強風電產業，以減少對木材產業的依賴，逐步實現以副養林的奮斗目標，意義十分重大。

3.2 提高林地的綜合利用率 塞罕壩具備優越的風能開發條件，除了具有豐富的風能資源，還具有風電場建設的土地資源和交通優勢，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。目前塞罕壩林區內擁有林路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座建設新占林地，能夠減少森林資源消耗。

4 風電場建設情況

4.1 目前開發建設情況 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個風電場建設項目，已完成“如意河風電場”、“圍場二道溝風電場”2個項目建設，完成總裝機容量92.5MW，實現收入6 000余萬元。另有“圍場長林子（三鄉莫里莫）、圍場富豐（北曼甸石廟子）、圍場小東溝（陰河洪水）3個風電場正在建設中，預計2016年完成裝機150MW和2條對外輸出線路工程。

4.2 主要經營管理舉措

4.2.1 充分調查研究，穩妥發展風電 自2005年以來就有公司陸續來場洽談風電開發事項，至2013年實施第一個風電場建設項目，這期間不僅是林場不斷了解認識市場的過程，也是林場對項目實施風險調查研究的過程。在充分調研的基礎上，抓住國家政策和周邊風能資源開發殆盡的有利機遇，實施了項目開發建設。

4.2.2 科學規劃設計，合理安排布局 聘請有資質的專業公司進行風電場規劃及可行性研究，并有總場主管領導、相關科室和項目所在地林場、地方發改委、旅游局、環保局等相關部門現場核實把關，確保項目規劃的合理性。

4.2.3 加強產業協調，減少負面影響 堅持“生態保護優先，兼顧經濟效益”的原則，協調風電與旅游、森林管護以及森林培育的關系，趨利避害，盡可能減少對其他方面的負面影響。項目實施地主要選在景區以外森林資源較少、質量較差的偏僻地帶。

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，因地制宜進行風電場項目建設，以最大限度地減少對森林資源的消耗，努力實現以最小的資源消耗換取更大的經濟效益。

4.2.5 物以稀為貴，提高補償標準 抓住塞罕壩風能資源目前已成稀缺資源的有利時機，通過艱苦談判，林地補償標準由667m2幾萬元提高到了10余萬元的標準，從而增加可觀的經濟收益。

4.2.6 加強建設監管，落實管理職責 為加強風電產業管理，塞罕壩召開“風電建設專題會”，及時下發文件，明確各部門、各單位管理職責，加強合作。林場專門安排1名主管副場長、資源股股長和項目所在地的營林區主任和護林員對項目實施監管，總場組織相關部門單獨或聯合檢查督導，確保項目建設安全有序。

5 幾點建議

（1）加強護林防火措施的落實，減少安全隱患。現在林場將進入風能集中開發階段，幾個風電場已經簽約并將同時建設，管理難度必將進一步加大，因而要進一步加強野外施工管理，避免人為造成火災和資源破壞。

（2）要監督項目建設方落實防止雷擊起火、設備漏油、漏電起火等措施，采用高質量、高標準設備設施建設，減少安全隱患。

（3）要加強火情火災監控和防火隔離措施，能夠及時發現火情和阻止火災蔓延。

（4）當前隨著國有林場改革逐步落實，林場要研究好有關風電產業的林地、財務制度等方面政策，做到有的放矢，做大做強風電產業。

（5）為合理利用林場良好的風能資源，進一步挖掘產業開發潛力，調整林業產業結構，風電開發應作為一個長期的產業項目謀劃、培植與發展，實現青山常在，永續利用。

（6）風電場之間要加強合作，統一規劃使用對外輸出線路，減少對森林景觀的影響。

（7）嚴格落實水土保持措施，對施工過程要全面監管，施工后全面整理路容路貌，清理建筑廢棄物，恢復臨時占地地表植被，避免對項目實施地環境造成破壞。

（責編：吳祚云）