安徽東至木塔風(fēng)電場項目規(guī)劃選址研究

余倩文?陳爍

摘要：風(fēng)能是一種清潔而穩(wěn)定的可再生能源，在環(huán)境污染和溫室氣體排放日益嚴(yán)重的今天，風(fēng)力發(fā)電被全球公認(rèn)可以有效減緩氣候變化，具有較高的成本效益和資源有效性。本文通過對安徽東至木塔風(fēng)電場項目規(guī)劃選址方案從宏觀選址、風(fēng)機微觀選址、集電線路及升壓站選址四個方面進(jìn)行全面分析研究，探索了建設(shè)項目規(guī)劃選址論證的技術(shù)路徑，也為相同類型建設(shè)項目規(guī)劃選址論證提供一定的經(jīng)驗借鑒。

關(guān)鍵詞：建設(shè)項目;規(guī)劃選址

國家發(fā)改委能源研究所與國際能源署（IEA）2011年10月19日發(fā)布《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，設(shè)立了中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)：到2020年、2030年和2050年，風(fēng)電裝機容量將分別達(dá)到2億、4億和10億千瓦，在2050年，風(fēng)電將滿足17%的國內(nèi)電力需求。

1 項目概況及建設(shè)必要性

擬建的風(fēng)電場位于池州市東至縣木塔鄉(xiāng)、官港鎮(zhèn)、泥溪鎮(zhèn)周邊山區(qū)，海拔高程在200-600米之間。本項目安裝建設(shè)48臺2100kW的風(fēng)力發(fā)電機組，同期建設(shè)1座110kV升壓站，以一回110kV線路T接在查橋-泥溪線上，線路長約12km。待電網(wǎng)公司220kV匯流站投產(chǎn)后，將本工程改接至220kV匯流站，改接線長約1km。

1.1 建設(shè)必要性

1.1.1 符合國家、省能源政策發(fā)展戰(zhàn)略要求

國家能源局2016年11月29日正式發(fā)布了《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出將持續(xù)增加風(fēng)電在能源消費中的比重，實現(xiàn)風(fēng)電從補充能源向替代能源的轉(zhuǎn)變;根據(jù)《安徽省“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃》確定目標(biāo)，到2020年，可再生能源（不含水電）發(fā)電量占全社會用電量的9.2%;可再生能源（含水電）利用總量折標(biāo)煤1500萬噸，占一次能源消費比重由2015年的4%提高到9%，可再生能源發(fā)電裝機占電力總裝機容量的23%。

本項目為新能源項目，符合國家、安徽省及項目所在地能源發(fā)展規(guī)劃。

1.1.2 當(dāng)?shù)仫L(fēng)能資源適合風(fēng)電場建設(shè)

項目廠址內(nèi)設(shè)有的1024#、5360#測風(fēng)塔的風(fēng)能資源監(jiān)測結(jié)果，安徽東至木塔風(fēng)場內(nèi)測風(fēng)塔80m高度處代表年年平均風(fēng)速為5.73m/s;年平均風(fēng)功率密度分別在195W/m2。根據(jù)GB/T18710-2002標(biāo)準(zhǔn)中“風(fēng)功率密度等級表”，判定該地區(qū)風(fēng)能資源屬于1級等級，且該風(fēng)電場區(qū)域代表年風(fēng)速和年平均風(fēng)功率密度等級屬于1級，平均其年有效風(fēng)速小時數(shù)達(dá)7170h（3～25m/s），風(fēng)向穩(wěn)定，風(fēng)能資源較豐富，具備一定的開發(fā)價值，適宜建設(shè)風(fēng)電場。

1.1.3 實現(xiàn)“節(jié)能環(huán)保”的重要手段

安徽東至木塔風(fēng)電場工程建成后，預(yù)計每年可為電網(wǎng)提供清潔能源電量為19125.9萬kWh，與同等上網(wǎng)電量規(guī)模的燃煤電廠相比，每年可以為國家節(jié)約標(biāo)煤57377.7t，減少向大氣排放粉塵8645t，溫室效應(yīng)氣體CO2183608t，SO21071t，NOx2869t，CO12.9t，灰渣22846t。此外，每年還可節(jié)約用水，并減少相應(yīng)的廢水排放和溫排水。

1.1.4 有助于促進(jìn)地方經(jīng)濟的發(fā)展

風(fēng)電不是經(jīng)濟上的獨立體，而是一條產(chǎn)業(yè)鏈，由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量高，附加價值大;同時，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)涉及氣象、電力、材料、電子等多個行業(yè)和多種技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈長，附加值高，對地方經(jīng)濟發(fā)展的拉動力強。

2 項目規(guī)劃選址論證

2.1 宏觀選址

根據(jù)風(fēng)電場選址的特殊要求，距離城鎮(zhèn)建設(shè)用地建設(shè)區(qū)要有一定的防護距離。結(jié)合地形，東至縣北部為長江沖積平原且有升金湖自然保護區(qū)，縣域北部不宜作為項目選址;縣域南部多山，山區(qū)風(fēng)資源條件相對良好，初步選擇在縣域的中南部地區(qū)。

根據(jù)安徽能源局在2014年5月9日下發(fā)了《關(guān)于加強和規(guī)范風(fēng)電開發(fā)建設(shè)管理的通知》（皖能源新能〔2014〕117號），由于安徽屬于低風(fēng)速地區(qū)，風(fēng)能資源不豐富，為提高對風(fēng)資源評估的準(zhǔn)確性，保障項目的質(zhì)量，安徽能源局要求風(fēng)資源評估應(yīng)在測風(fēng)滿一年后開展，區(qū)域內(nèi)的70m高度年平均風(fēng)速必須高于5.5m/s。預(yù)可研論證中風(fēng)電場等效利用小時數(shù)低于1700h的風(fēng)電場不予批準(zhǔn)。

通過風(fēng)能資源比較分析，當(dāng)風(fēng)電機組位于東至縣木塔鄉(xiāng)、官港鎮(zhèn)、泥溪鎮(zhèn)三鎮(zhèn)交界區(qū)域時，年平均風(fēng)速為5.73m/s，其年有效風(fēng)速小時數(shù)為1876h，占全年總小時數(shù)的比例約為21.4%，全年可利用小時數(shù)較多，具備較高的開發(fā)價值，適宜建設(shè)風(fēng)電場。

2.2 風(fēng)機布置微觀選址

結(jié)合區(qū)域的風(fēng)能資源分布情況，根據(jù)風(fēng)電工程的工藝技術(shù)規(guī)范要求，本區(qū)域內(nèi)可最多布置54臺風(fēng)機位。本次微觀選址共計對54臺機位進(jìn)行了微觀選址。最終棄用6臺，確定48機位調(diào)整原因如下：

2.2.1 原計劃擬選風(fēng)機點位共54個;

2.2.2 風(fēng)機位F49、F50、F51、F52、F53、F54六個風(fēng)機位因風(fēng)資源不足且距離主要機位分布較遠(yuǎn)，取消風(fēng)機位。

2.3 選址結(jié)論

安徽東至木塔風(fēng)電場項目選用風(fēng)輪直徑126米、輪轂高度85米、單機容量2100kW的WTG2型風(fēng)電機組48臺（40臺2.1兆瓦的風(fēng)機滿發(fā)，8臺2.1兆瓦的風(fēng)機限發(fā)2.0兆瓦）。風(fēng)電機組年風(fēng)電場理論發(fā)電量為26826.8萬kWh，平均滿發(fā)小時數(shù)為1876小時。

3 風(fēng)電場集電線路方案

本工程集電線路總長度約57.8km，受地形條件限制等因素影響，其中約8.7km采用架空導(dǎo)線方案，其余49.1km采用直埋電纜方案。

本期工程風(fēng)電場48臺風(fēng)電機組分為4個集電單元，每個集電單元由12-13臺風(fēng)機-箱式升壓站組成，采用架空集電線路和電纜線路相結(jié)合的方式與設(shè)備連接。

4 升壓站選址方案

4.1 升壓站選址方案

本風(fēng)電場對外交通主要依靠風(fēng)場東側(cè)的國道G206和風(fēng)場南側(cè)的縣道，考慮風(fēng)電場運行管理方便，升壓站選址主要沿上述國道G206及縣道兩側(cè)。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，初步選擇了兩處站址作為升壓站站址的比選方案，站址一位于風(fēng)場南側(cè)縣道蘇村附近的一處丘陵崗地，站址二位于風(fēng)場東側(cè)國道G206祝山村附近的一處山坡。

4.2 分析結(jié)論

據(jù)了解，未來在本項目南部將建設(shè)二期風(fēng)電項目，方案一位于本項目南部未來可以更便捷的與二期風(fēng)電場對接，方案二比較而言增加了后續(xù)項目建設(shè)的投資成本及對周邊生態(tài)環(huán)境的影響。

結(jié)合上述信息可知，升壓站選在方案一位置滿足東至木塔風(fēng)電場的規(guī)劃要求，在集電線路及接入系統(tǒng)中均優(yōu)于方案二;同時，方案一位于風(fēng)電場南側(cè)，充分考慮了風(fēng)電場未來發(fā)展的需要，兼顧接出線路的集約型，周邊風(fēng)能資源較好的區(qū)域，為風(fēng)電場后期發(fā)展預(yù)留空間;因此，本項目升壓站作為推薦的選址選擇方案一。

5 建議

安徽東至木塔風(fēng)電場風(fēng)機位與周邊村莊雖已達(dá)到300米以上的噪聲防護距離，但在未來城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)過程中，仍需注意在噪聲防護距離內(nèi)不得建造居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等聲環(huán)境敏感項目;從環(huán)境保護和水土流失防治方面，建議在風(fēng)電廠建設(shè)和城鎮(zhèn)建設(shè)之間充分考慮多方因素，實現(xiàn)城市規(guī)劃、環(huán)保政策和項目建設(shè)的相互協(xié)調(diào);項目在建設(shè)過程中要堅持“三同時”原則，盡量注意避開生態(tài)環(huán)境敏感點，切實避免對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞;升壓站接出線路需預(yù)留控制廊道，風(fēng)場道路在施工期后可適當(dāng)考慮當(dāng)?shù)鼐用袷褂?，可適當(dāng)拓寬及鋪設(shè)水泥路面。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《風(fēng)電場規(guī)劃與設(shè)計》? 許昌 鐘淋涓

[3]《風(fēng)力發(fā)電工程指南》 （美）Pramod Jain