當?shù)仫L能資源開發(fā)案例在地理教學中的應(yīng)用

目前，在煤炭、石油等能源日益枯竭，環(huán)保壓力加大的情況下，如何因地制宜地發(fā)展污染小的新能源和可再生能源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已成為當務(wù)之急。其中，風能是一種無污染的清潔能源，在各種發(fā)電能源中對環(huán)境影響最小，現(xiàn)已成為各國的重點發(fā)展對象。在自然界中，風能是一種永不枯竭、潔凈、無污染、可再生的能源，合理地開發(fā)利用風能資源是有效增加能源供應(yīng)能力，實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要措施

甘肅省風能資源儲量在西北地區(qū)排位第三。甘肅省風能資源評價結(jié)果顯示，全省風能資源豐富區(qū)、可利用的面積為17166×104km2，占全省總面積的39 % ，主要集中在河西走廊和省內(nèi)部分山口地區(qū)。省境內(nèi)無臺風，冬天極限低溫不超過- 29℃，適合于風電機組全年運行，具有開發(fā)建設(shè)大型風電場的有利條件。其中，酒泉地區(qū)的瓜州縣被稱為“風庫”；玉門市被稱為“風口”，占甘肅省可開發(fā)風能含量的60 %。

定西市位于甘肅中東部，自然環(huán)境條件較差，能源資源相對貧乏，成為制約當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的因素之一。經(jīng)濟發(fā)展水平較低，反過來影響到能源資源的有效開發(fā)利用。這時，如何通過多種途徑開發(fā)本地優(yōu)勢能源發(fā)展經(jīng)濟就顯得尤為重要。通過多年的探究實踐與匯能攜手開發(fā)通渭華家?guī)X風能資源是時事所趨，而華家?guī)X具有風能資源開發(fā)的優(yōu)勢。

一、華家?guī)X概況

1. 地理概況

華家?guī)X鄉(xiāng)位于定西市通渭縣西北部，西鄰安定區(qū)，北靠會寧縣，南接通渭縣的馬營鎮(zhèn)，東接通渭縣的北城鄉(xiāng)、義崗鎮(zhèn)。境內(nèi)溝谷縱橫，嶺梁交錯。屬二陰溫寒山區(qū)，最高海拔2445米，年平均氣溫3.4℃，無霜期80天，平均年降雨量500毫米。

2. 公路現(xiàn)狀

境內(nèi)所有村組已實現(xiàn)通路、通郵。西蘭公路貫穿境內(nèi)，另有華雙公路、華兔公路在境內(nèi)與西蘭路相接，交通便利。

3. 電網(wǎng)現(xiàn)狀及供電情況

該地共有10千伏配電線路70千米，0.4千伏供電線路189千米，配電變壓器51臺，自農(nóng)網(wǎng)改造以來，該地的部分高低壓線路及設(shè)備得到了改造，使大部分供電線路及設(shè)備得到合理布置及更新?lián)Q代，從而達到安全穩(wěn)定可靠供電的目的。華家?guī)X境內(nèi)年供電量達80萬千瓦時，隨著居民生活水平的提高全鄉(xiāng)供售量呈逐年增長態(tài)勢。

二、華家?guī)X發(fā)展風力發(fā)電的優(yōu)勢

1. 風力資源豐富

據(jù)華家?guī)X氣象站提供的多年風力資料顯示，該地區(qū)全年可利用有效風速時間大于6 000小時，10米高測風塔測得年平均風速達4.9m/s，全年最大極限風速小于30m/s，最小風速均大于3.5m/s，據(jù)甘肅匯能新能源技術(shù)發(fā)展有限公司于2005年9月在活馬灘村建測風塔測量，2005年10月份月平均風速達5.2m/s（20米高層月平均風速5.3m/s），風速年際、年內(nèi)變化都較小，對風能利用極為有利。

2. 氣候適合于風力發(fā)電機組全年運行

由于華家?guī)X地處西北內(nèi)陸，屬大陸性很強的溫帶季風氣候，在每年冬春季節(jié)風力最強，風能資源豐富地區(qū)最大風力可達7～8級，最大風速可達30m/s，但境內(nèi)無臺風，最大風速也遠小于對風力發(fā)電機葉片產(chǎn)生破壞的風速；年平均氣溫在4～14℃之間，除了少數(shù)海拔很高的山地和冬季極限氣溫低于-25℃外，境內(nèi)其他各地冬季氣溫均不低于-25℃，夏季氣溫不超過37℃（室外不超過43℃）。風電場址適合于風力發(fā)電機組全年運行。

3. 可開發(fā)建設(shè)風電場

華家?guī)X山頂風電場場址的地質(zhì)構(gòu)造為礫石層，層厚超過10米，活馬灘村坡面斜度較緩，地域開闊，相隔500米可以分散修建風力發(fā)電機組，可用作風電場場址的面積約10多平方千米。這些地區(qū)均不屬野生動物保護區(qū)或候鳥棲息區(qū)，地下均無有價值礦產(chǎn)和有價值文物。

4. 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)達便于風電上網(wǎng)送出

華家?guī)X境內(nèi)目前初選的風電場場址上網(wǎng)接入點都離場址不遠，有距離不超過35千米的330千伏或110千伏變電所和擴建間隔可接入風電場電力上網(wǎng)。

5. 境內(nèi)交通運輸便利

312國道沿華家?guī)X山梁南北走向，另外，西蘭公路貫穿境內(nèi)，華雙公路、華兔公路在境內(nèi)與西蘭公路相接，交通便利。地面承載力都很強，因此兆瓦級的大型風力發(fā)電機組均可十分便利地由鐵路轉(zhuǎn)經(jīng)公路直接運至風電場內(nèi)，無須拓寬加固沿途橋涵公路。

三、前期工作及近期規(guī)劃

2005年9月15日，甘肅匯能新能源技術(shù)開發(fā)有限公司在華家?guī)X鄉(xiāng)活馬灘村建成一座10米高的測風塔進行規(guī)劃編制前的有關(guān)數(shù)據(jù)及資料的測量和收集工作。第一期規(guī)劃將建設(shè)50臺風力發(fā)電機組，每臺1 200千瓦，每千瓦需投資8 000元，共計投資4.8億元，并在2006年6月底動工建設(shè)。以后根據(jù)前期建設(shè)實際情況，分期進行建設(shè)，擴大建設(shè)規(guī)模。預(yù)計最終華家?guī)X地區(qū)總裝機容量可達約100兆瓦～150兆瓦，總投資達12億元。

四、華家?guī)X風力發(fā)電前景展望

華家?guī)X風力電廠若達產(chǎn)，將為定西市帶來以下三個方面的經(jīng)濟和社會效益：一是風力發(fā)電場雄偉的風力發(fā)電機將成為一道亮麗的風景線，可以吸引大量的旅游客人，為我市旅游發(fā)展開辟一塊新的天地。二是這樣大的項目需要大量的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維護、管理人員，可以造就大量就業(yè)機會。三是可為定西市財政收入增加稅源。同時，將促進地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，為國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供清潔能源。

定西市華家?guī)X活馬灘場址風能資源較為豐富，可利用面積達10多平方千米；交通運輸條件較方便；工程地質(zhì)條件尚好；所發(fā)風電可順利輸送上網(wǎng)就地消化，距離約為35千米左右；該風場周圍100千米內(nèi)未建大型水、火電及其他大型風電場，不存在競爭問題，因此華家?guī)X風電場場址有很好的開發(fā)價值。另外，據(jù)華家?guī)X的常年風況分析，活馬灘風電場的風況比相距不到6千米的華家?guī)X氣象站測的風速平均高0.9米/秒，說明華家?guī)X的風況是隨地形及地理環(huán)境的變化而不同，并不是隨海拔的升高而增高，因此在華家?guī)X地區(qū)還有類似活馬灘風況的區(qū)域，所以在華家?guī)X開發(fā)建設(shè)更大的風電場前景看好。把這些知識應(yīng)用于地理教學，就能調(diào)動學生地理學習的積極性。