周博偉
摘要:隨著國家大力發展風電項目,風電項目的建設規模日益擴張,目前風資源好、施工便利的地區早已開發利用,風電項目的規劃選址的難度也越來越大。現階段風電項目選址需要更精確分析風資源,避開當地諸多的限制性因素,本文結合工程案例,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,尺度區域主要為10km-100km的范圍。主要查看一個地區的整體風資源情況。通常可以對一個省的風資源情況做一個整體排查。但由于風力發電發展了數十年,受制于用電負荷和送出通道的影響,資源好的區域能夠滿足開發建設條件的均已大面積開發。宏觀選址還應該縮小尺度,能夠發現風資源較差區域中資源較好的區域。目前宏觀選址的軟件有些能夠做到200m×200m較小尺度網格的分辨率,能夠有效區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,具體的區域還需具體分析。平原地區從資源軟件判斷較為理想的區域,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。處于開發臨界風速區域實測低于軟件估值的概率較高。目前開發臨界風速平原地區年平均風速5.0m/s以上,山地地區年平均風速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。當獲得開發協議時,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區域后進行的精細化選址,微觀選址需要去現場進行實地踏勘。首先宏觀選址的風電位置需要避開基本農田和生態紅線。平原風電現場踏勘較為容易,主要看現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的要求。現場附近有無高壓線、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,是否為允許建設的林地性質。山地風電項目現場,大多海拔較高,道路不通,現場踏勘困難。需要確認山上是否有墳墓,高壓線。山頂的施工條件,是否有足夠大的面積。周邊有無軍事設施,湖泊附近有無鳥類遷徙通道,地下有無礦產,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。現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。
2技術要求
2.1測風塔選址
豎立測風塔,獲取測風塔數據對項目進行分析評估是項目能否繼續推進的重要因素,測風塔選址至關重要。平原風電項目測風塔盡量選擇在場區內靠近中心的位置,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。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電量低于評估的結果。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電網接入情況
電網接入是風電項目前期開發的重要環節,項目選址盡量靠近大型變電站,負荷中心地區。能夠有效降低送出線路成本。了解當地的電網規劃及消納情況,能夠給選址做出指引。
3選址流程
3.1前提條件
風電項目前期開發選址,需要具備幾個必備條件:
(1)通過宏觀選址的篩查,該區域能夠滿足項目開發的最低風速要求;
(2)和政府簽訂協議,允許在該區域開發風電項目,并且能夠解決占地問題;
(3)了解電網情況,附近有能夠接入的變電站,解決電網接入問題。
當著三個條件具備之后風電項目的手續才能全面開展,選址工作也能夠繼續推進。
3.2選址步驟
(1)在選定的縣或者市進行進一步篩查,選出風資源更優的區域,同時需要考慮該區域的紅線范圍,附近機場情況,選定出以鎮為單位大約10km×10km風電場范圍。
(2)確定該范圍內有無測風塔,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據來對該風電項目進行評估,一般需要測風滿一年。后期可轉變為風功率預測用測風塔。
(3)通過國土局獲取土地屬性圖,林業局獲取林地分布圖,環保局獲取生態紅線圖。通過Google Earth或者奧維地球等能查看衛星圖的軟件,結合土地屬性圖,林地分布圖,生態紅線圖,保證所選的點位能夠避開基本農田、國家公益林等限制風電建設的林地區域及生態紅線范圍。
(4)查看衛星圖。平原項目查看所選風機點位附件400米有無居民區、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。將該區域能夠排布風機的點位全部選出來。
(5)現場踏勘微觀選址,保證到達風機機位中心點,現場查看點位附件的施工條件及限制性因素。能調整的需進行調整,不能調整的需要去除。
(6)篩查限制性因素,征求當地各部門意見,滿足當地規劃要求。去除不滿足要求的點位。
(7)根據項目申報容量,結合風機選型確定風機點位數量,優化風機排布,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
風電場選址是風電場設計中的重要環節,風電場選址合理,能有效提高發電小時數,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計最終建成。選址的優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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