风电场选址

2019/10/81风电场宏观选址、微观选址2019/10/82风电场场址选择是否合理将直接决定场内风力发电机组的发电量，进而对整个风电场的经济效益产生重要影响风电场选址是一个复杂的问题，一般可分为宏观选址和微观选址两个阶段2019/10/83主要内容风电场宏观选址风电场微观选址机型比选风电场年上网电量的计算2019/10/84风电场宏观选址基本概念影响因素基本原则方法步骤2019/10/85风电场宏观选址基本概念风电场宏观选址即风电场场址选择。是在一个较大的地区内，通过对若干场址的风能资源和其它建设条件的分析和比较，确定风电场的建设地点、开发价值、开发策略和开发步骤的过程，是企业能否通过开发风电场获取经济利益的关键。2019/10/86风电场宏观选址影响因素１．风能资源和其它相关气候条件２．地形和交通运输３．工程地质４．接入系统５．其它社会政治和经济技术因素。2019/10/87风电场宏观选址基本原则1、风能资源丰富，风能质量好年平均风速一般应大于5m/s，风功率密度一般应大于150W/m2。尽量有稳定的盛行风向，以利于机组布置。风速的日变化和季节变化较小，降低对电网的冲击。垂直风剪切较小，以利于机组的运行，减少机组故障。2019/10/88风电场宏观选址基本原则1、风能资源丰富，风能质量好湍流强度较小，尽量减轻机组的振动、磨损，延长机组寿命。湍流强度超过0.25，建风电场就要特别慎重。为了减小湍流的影响，在选址时要尽量使风力发电机组避开粗糙的地表面或高大的建筑物。若条件允许，风力发电机组的轮毂高度应高出附近障碍物至少8至10m，距障碍物的距离应为5到10倍障碍物高度气象灾害少（台风、雷电、沙暴、覆冰、盐雾等）2019/10/89风电场宏观选址基本原则2、符合国家产业政策和地区发展规划场址是否已作其它规划，或和规划中的其它项目有矛盾。应收集候选场址处有关基本农田、压覆矿产、军事设施、文物保护、风景名胜以及其他社会经济等方面的资料，选址时注意避开2019/10/810风电场宏观选址基本原则3、满足联网要求联网是风电场实现销售收入的必要条件。应尽量靠近电网，减少线损和送出成本。小型风电项目要尽量靠近10~35kV电网大型风电项目要尽量靠近110~220kV电网根据电网的容量、结构，确定建设规模与电网是否匹配。2019/10/811风电场宏观选址基本原则4、具备交通运输和施工安装条件港口、公路、铁路等应满足风电机组、施工机械和其它设备、材料的进场要求风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区，如山脊、戈壁滩、草原、海滩和海岛等，大多数场址需要拓宽现有道路并新修部分道路以满足设备的运输在风电场选址时，应了解候选风场周围交通运输情况，对风资源相似的场址，尽量选择那些离已有公路较近，对外交通方便的场址，以利于减少道路的投资2019/10/812风电场宏观选址基本原则5、地理及地质情况（保证工程安全）地理位置要远离强地震带、火山频繁爆发区、洪涝灾害区，以及具有考古意义及特殊使用价值的地区考虑空气密度的影响应远离人口密集区，以减小风电场对人类生活等方面的影响（如运行噪声及叶片飞出伤人等）应使居民区的噪声小于45dB(A)大型风电场应远离居住区至少500m2019/10/813风电场宏观选址基本原则地质情况风电场选址时要考虑所选定场地的土质情况，如是否适合深度挖掘（塌方、出水等）、房屋建设施工、风力发电机组施工等，要有能详细反映该地区水文地质条件的资料并依照工程建设标准进行评定风电机组基础的位置持力层的岩层或土层应厚度较大、变化较小、土质均匀、承载力能满足风电机机组基础的要求，最好是承载力强的基岩、密实的壤土或黏土等，并要求地下水位低，地震烈度小2019/10/814风电场宏观选址基本原则6、地形条件地形因素要考虑风电场址区域的复杂程度场址地形单一，则对风的干扰低，风力发电机组运行在较好状态反之，地形复杂多变，产生扰流现象严重，对风力发电机组出力及安全运行均不利风电场最好在平坦地形建设平坦地形：在4km~6km半径范围内，场址周围地形的高度差小于50m；并且地形高长比小于0.03（即3%坡度）还要考虑建筑物和防护林带等地面障碍物对其附近气流的扰动作用2019/10/815风电场宏观选址基本原则7、满足环境保护的要求避开鸟类的迁徙路径、侯鸟和其它动物的停留地或繁殖区。和居民区保持一定距离，避免噪声、叶片阴影扰民。减少耕地、林地、牧场等的占用。2019/10/816风电场宏观选址基本原则8、满足投资回报要求尽力较低的投资和运营成本，获得较高的利润2019/10/817风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定在一个较大范围内，如全国或一个省，一个县或一个电网辖区内，确定几个可能建设风电场的区域。2019/10/818风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定寻找备选场址的第一种途径：全国已经建成了很多风电场。有些风电场附近还有未开发的区域。根据已建风电场的发电情况，判断新风电场的开发前景。这是寻找备选场址的捷径。2019/10/819风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定寻找备选场址的第二种途径：有些地区已进行过风能资源的调查。可向有关部门如发改委、气象部门、电力部门或建设经验丰富的人士咨询。2019/10/820风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定寻找备选场址的第三种途径：中国气象科学研究院和部分省区的有关部门绘制了全国或地区的风能资源分布图，按照风功率密度和有效风速出现小时数进行风能资源区划，标明了风能丰富的区域，可用于指导宏观选址。2019/10/8212019/10/822风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定中国气象科学研究院朱瑞兆等利用1961—1970年的气象资料，根据有效风能密度和利用小时数等指标，结合天气气候特点、自然地形和水体等，将全国风能划分为4个大区和30个类型区。2019/10/823风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定其中东南沿海、山东、辽东沿海及其海上岛屿区，内蒙古北部、松花江下游区为风能丰富区（Ⅰ）；东南沿海沿岸和渤海沿海区，三北的北部区，青藏高原区为风能较丰富区（Ⅱ）；两广沿海区，大小兴安岭山地区，东北长白山向西经华北平原到我国西端是风能可利用区（Ⅲ）。云贵川和南岭地区，雅鲁藏布江和昌都地区，塔里木盆地西部地区为风能欠缺区（Ⅳ）。2019/10/824风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定上述的分区，仅为全国范围对陆地的宏观划分，没有把海域考虑进去。由于当时利用的是气象站10米高的风速数据，而现在的风电场一般远离气象站，机组的轮毂高度至少也在40米以上，所以某一风电场场址的风能资源不一定严格符合上述分区。就一个省或更小的范围选址来讲，更多的是要借助地形图。2019/10/825风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定从地形图上可以判别发生较高平均风速的典型特征是：－走向和主风向平行的隘口和峡谷；－高原和台地；－比较突出的山脊和山峰；－海岸；－岛屿的迎风和侧风角。2019/10/826风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定为了核实场址条件，应该尽快组织对场址的实地考察。考察的内容主要是风能的大小，同时至少包括：·土地的可用性·地形地貌、地质·交通运输·电网情况·初步确定测风塔的位置2019/10/827风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定为了核实场址条件，应该尽快组织对场址的实地考察。考察的内容主要是风能的大小，同时至少包括：·土地的可用性·地形地貌、地质·交通运输·电网情况·初步确定测风塔的位置2019/10/828风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定考察风能的大小，主要通过：咨询当地气象部门，并搜集相关气象资料。听取当地居民的描述察看有无风成地貌2019/10/829风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定风成地貌例子：“旗形树”。植物因长期被风吹而导致枝干偏向一边。主风向明显地区的树的变形程度与年平均风速相关性较强。地表物质会因风而移动和沉积，形成干盐湖、沙丘和其他风成地貌，表明附近存在固定方向的强风。如山的迎风坡岩石裸露，山的背风坡砂砾堆积。2019/10/830风电场宏观选址方法步骤1、备选场址的确定通过考察以后，综合风能资源和其它建设条件，排除那些不具备一项或多项建设条件的地点，如风能很小、接入系统造价很高甚至无法解决等，即可确定若干个备选场址，转入下一步工作：风能资源测量。2019/10/831风电场宏观选址方法步骤2、风能资源测量风能资源测量是一项很重要的工作。主要指导文件为GB/T18709-2002《风电场风能资源测量方法》。这部分另有专家讲授，我谈两点工作体会。（1）必须在测风阶段给予足够的投入。立足够数量的测风塔。安装足够数量的传感器。测量足够长的时间。2019/10/832风电场宏观选址方法步骤2、风能资源测量（2）测风塔的位置和数量一定要在地形图上先确定，再到现场调整并最终确定。否则容易可能造成测风塔之间的位置疏密不一。2019/10/833风电场宏观选址方法步骤2、风能资源测量（3）提高测量数据的完整性和可靠性。要经常检查数据，经常到现场检查仪器，及时发现问题。传感器装上以后，经常会因为缺电、沙尘、积冰、支撑杆弯曲甚至断裂等造成数据的丢失或失真。用无线方式接收数据的，还要保证及时向通讯公司交费。安排责任心强、接受过培训的人员负责这项工作，是重要的保证措施之一。2019/10/834风电场宏观选址方法步骤2、风能资源测量经过至少1年的测量，数据有效数据完整率达到90％以上，即可进入下一步：场址比选。2019/10/835风电场宏观选址方法步骤3、场址比选根据DL/T5067-1996《风力发电场项目可行性研究报告编制规程》，应比较以下内容：风能资源和相关气象条件、地形和交通条件、工程地质条件、接入系统条件。2019/10/836风电场宏观选址方法步骤3、场址比选风能资源按照GB/T18710-2002《风电场风能资源评估方法》进行评估，这里不再详述之。相关气象条件要提出气温、沙尘、盐雾、雷电、冰雹、雨（雾）凇、台风对风电机组、发电量、工程施工等的影响。还应初步选择一种机型，比较各场址的年发电量。2019/10/837风电场宏观选址方法步骤3、场址比选比较各场址的地形和交通条件。地形平坦单一，有利于减小湍流强度，有利于风电机组的场内运输、摆放，有利于吊装机械和其它施工机械的作业。复杂多变的地形则正好相反。交通条件主要比较风电机组的运输条件和运输距离，同时要考虑施工机械的进场、有无桥涵需要加固，有无道路或弯道需要加宽、改造。比较解决交通所需的工程量。2019/10/838风电场宏观选址方法步骤3、场址比选比较各场址的工程地质条件。比较基础处理的难易程度。在风电场选址时，应尽量选择较场址稳定，地震烈度小，工程地质和水文地质条件较好的场址。作为风电机组基础持力层的岩层或土层应厚度较大、变化较小、土质均匀、承载力能满足风电机组基础的要求。2019/10/839风电场宏观选址方法步骤3、场址比选比较各场址的接入系统条件。比较各场址和现有变电站的距离，是否需要新建、改建变电站，线路的电压等级，电网的结构、容量。2019/10/840风电场宏观选址方法步骤3、场址比选除上述因素外，还应考虑：当地政府和居民对在该地区建风电场的态度。用地方面：当地是否已将场址规划为其它用途，或附近有无和建风电场冲突的项目。是否涉及到建筑物拆迁，鱼塘、耕地、林地的占用，地下有无矿产。2019/10/841风电场宏观选址方法步骤3、场址比选环保方面：是否涉及到自然保护区、文化遗产、风景名胜，对动植物、居民有无不良影响。总装机容量。较大的装机容量可以摊低道路、接入系统等固定成本。投资。初步做出各场址的投资估算。电价。预计项目能够争取到的电价。2019/10/842风电场宏观选址方法步骤3、场址比选以上因素，要定量分析和定性分析相结合，以定量分析分析为主。对各场址进行综合技术经济比较，