風場道路與吊裝平臺設計分析

（1．河北鯤能電力工程咨詢有限公司，河北 石家莊 050000；2．河北省分布式能源應用技術創新中心，河北 石家莊 050000）

1 背景及意義

為了保護生態環境，越來越多的新能源逐漸取代傳統能源。在電力行業，風力發電在保證電力供給和維持能源生態平衡方面扮演了重要的角色[1]。根據中國可再生能源學會風能專業委員會、中國農業機械工業協會風力機械分會和國家可再生能源中心聯合發布的《2018 年中國風電吊裝容量統計簡報》顯示：2018 年，全國（除港、澳、臺地區外）新增裝機容量2 114.3 萬kW，同比增長7.5%；累計裝機容量約2.1億kW，同比增長11.2%，保持穩定增長態勢。

據經驗推算：以基本建設單位100 MW（33～50 臺風電機組）進行統計，風電場區道路長度約30 km～50 km。可見全國風電場道路和吊裝平臺的工程建設量很大，并且在場內道路選線設計時，占用國道、省道、縣道、鄉道以及村村道路等[2-3]。因此，從生態保護的角度對風電場道路進行優化設計，減少農田、林地、耕地的占用面積，降低對生態環境的破壞，實現風電場建設與生態環境和諧共存，符合現代發展的環保理念，具有很好的推廣意義。

2 風電場道路及吊裝平臺優化設計及案例分析

結合風電場區域的特點，場內運輸道路的路徑選擇以及吊裝平臺的布置要充分考慮風電場的地形、地貌、水文地質條件。對于沿風機位修建的場內施工道路，要盡量利用原有道路進行擴寬、裁彎、取直、局部加固等。充分利用原有地形，使道路以及吊裝平臺的挖填方量與用地面積盡量減少，最大限度地減輕對原生態的破壞[4]。

2.1 檢修道路與施工道路分離式設計

場內施工檢修道路采用“永臨結合”的原則，檢修道路與施工道路為同一路徑。但是在場內道路路徑選取期間，存在一種特殊情況，尤其在平原地區，鄉道及其以上級別的道路，其寬度和路基滿足施工運輸要求，但是因為轉彎處存在不可拆除民房、變壓器等，致使轉彎半徑不足，施工道路被迫占用原有耕地。有些等級公路可以兼顧檢修道路的功能，可以充分利用減少檢修道路的修建[5]。在施工結束后，部分臨時道路可以復耕，這樣既恢復原生態，又減少永久用地面積，一舉兩得。

以某風電場項目為例，按此方法優化，優化前后對比如圖1 和圖2 所示，其中圖1 為優化前道路整體布置圖。圖2為優化后道路整體布置圖；表1 為優化前后工程量對比表。

圖1 優化前道路整體布置圖

圖2 優化后道路整體布置圖

表1 優化前后工程量對比表

2.2 吊裝平臺與風機基礎分離式設計

以某風電項目#B2 號風機吊裝平臺布置圖為例。按以往的吊裝平臺布置原則，風機基礎包含在吊裝平臺內部，圖3 吊裝平臺優化前布置圖按此原則布置，吊裝平臺跨越坎線，造成大量的土方挖填，投資較大，并影響河流的正常流動，對原生態影響較大。而且吊裝平臺（除風機基礎占地外）為臨時用地，后期恢復非常麻煩。

為了避免這種情況的出現，設計時可以在風機基礎臨近的位置，在不跨越坎線的情況下，找一塊高程相近的地面作為吊裝平臺，同樣能滿足吊裝要求，圖4 為吊裝平臺優化后布置圖。

圖3 吊裝平臺優化前布置圖

圖4 吊裝平臺優化前后布置圖

以挖填平衡的原則對優化前后的挖填方量進行對比，見表2。由此可見，優化后的方案大大減少了土方的挖填方量，減輕了對原生態的破壞。。這種吊裝平臺與風機基礎分離的布置方式，在該工程中可以應用到多處，在整個工程填挖方量的統計中，土方的填挖量減少非常顯著。

表2 挖填方量對比表

2.3 吊裝平臺邊線順應等高線設計

以某風電場項目F30 號風機吊裝平臺平面圖為例。優化前吊裝平臺依據廠家設備吊裝手冊以及設備運輸手冊，按40 m×40 m 正方形設計，如圖5 和圖6 為優化前后場內吊裝平臺布置圖。優化前，經吊裝平臺場平計算后發現，挖填方較大，最終的占地面積也比較大。優化后決定吊裝平臺邊線順應等高線設計。經試算，挖填方以及占地面積均減小，而且平臺周圍挖填也更加均勻，減少對原生態的破壞。優化前后工程量對比見表3，占地面積減少了127.95 m2，平臺實際使用面積減少了20.9 m2，效果顯著。

圖5 優化前場內吊裝平臺布置圖

圖6 優化后場內吊裝平臺布置圖

表3 優化前后吊裝平臺場平工程量對比表

3 結論

風場道路和吊裝平臺與等級公路相比，雖然設計標準低，工程造價低，施工工期短，但不能把它定義為臨時用地就可以忽略其對生態環境造成的影響。考慮到風資源的優選，大部分場區道路都有可能占用農田、林地以及溝壑，在不違背場內道路及吊裝平臺設計規范的前提下，如何有效地減少原生態環境破壞，長期要解決的重要問題。通過優化風場道路和吊裝平臺的設計方案，最終實現風電場的建設與生態環境和諧發展。