安徽東至木塔風電場項目規(guī)劃選址研究

余倩文?陳爍

摘要：風能是一種清潔而穩(wěn)定的可再生能源，在環(huán)境污染和溫室氣體排放日益嚴重的今天，風力發(fā)電被全球公認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電場項目規(guī)劃選址方案從宏觀選址、風機微觀選址、集電線路及升壓站選址四個方面進行全面分析研究，探索了建設項目規(guī)劃選址論證的技術路徑，也為相同類型建設項目規(guī)劃選址論證提供一定的經(jīng)驗借鑒。

關鍵詞：建設項目;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《中國風電發(fā)展路線圖2050》，設立了中國風電產業(yè)的發(fā)展目標：到2020年、2030年和2050年，風電裝機容量將分別達到2億、4億和10億千瓦，在2050年，風電將滿足17%的國內電力需求。

1 項目概況及建設必要性

擬建的風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48臺2100kW的風力發(fā)電機組，同期建設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匯流站投產后，將本工程改接至220kV匯流站，改接線長約1km。

1.1 建設必要性

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《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提出將持續(xù)增加風電在能源消費中的比重，實現(xiàn)風電從補充能源向替代能源的轉變;根據(jù)《安徽省“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃》確定目標，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?shù)仫L能資源適合風電場建設

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

1.1.3 實現(xiàn)“節(jié)能環(huán)保”的重要手段

安徽東至木塔風電場工程建成后，預計每年可為電網(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)約標煤57377.7t，減少向大氣排放粉塵8645t，溫室效應氣體CO2183608t，SO21071t，NOx2869t，CO12.9t，灰渣22846t。此外，每年還可節(jié)約用水，并減少相應的廢水排放和溫排水。

1.1.4 有助于促進地方經(jīng)濟的發(fā)展

風電不是經(jīng)濟上的獨立體，而是一條產業(yè)鏈，由于風電產業(yè)技術含量高，附加價值大;同時，風電產業(yè)涉及氣象、電力、材料、電子等多個行業(yè)和多種技術，產業(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)風電場選址的特殊要求，距離城鎮(zhèn)建設用地建設區(qū)要有一定的防護距離。結合地形，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《關于加強和規(guī)范風電開發(fā)建設管理的通知》（皖能源新能〔2014〕117號），由于安徽屬于低風速地區(qū)，風能資源不豐富，為提高對風資源評估的準確性，保障項目的質量，安徽能源局要求風資源評估應在測風滿一年后開展，區(qū)域內的70m高度年平均風速必須高于5.5m/s。預可研論證中風電場等效利用小時數(shù)低于1700h的風電場不予批準。

通過風能資源比較分析，當風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，年平均風速為5.73m/s，其年有效風速小時數(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，適宜建設風電場。

2.2 風機布置微觀選址

結合區(qū)域的風能資源分布情況，根據(jù)風電工程的工藝技術規(guī)范要求，本區(qū)域內可最多布置54臺風機位。本次微觀選址共計對54臺機位進行了微觀選址。最終棄用6臺，確定48機位調整原因如下：

2.2.1 原計劃擬選風機點位共54個;

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

2.3 選址結論

安徽東至木塔風電場項目選用風輪直徑126米、輪轂高度85米、單機容量2100kW的WTG2型風電機組48臺（40臺2.1兆瓦的風機滿發(fā)，8臺2.1兆瓦的風機限發(fā)2.0兆瓦）。風電機組年風電場理論發(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采用架空導線方案，其余49.1km采用直埋電纜方案。

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

4 升壓站選址方案

4.1 升壓站選址方案

本風電場對外交通主要依靠風場東側的國道G206和風場南側的縣道，考慮風電場運行管理方便，升壓站選址主要沿上述國道G206及縣道兩側。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，站址一位于風場南側縣道蘇村附近的一處丘陵崗地，站址二位于風場東側國道G206祝山村附近的一處山坡。

4.2 分析結論

據(jù)了解，未來在本項目南部將建設二期風電項目，方案一位于本項目南部未來可以更便捷的與二期風電場對接，方案二比較而言增加了后續(xù)項目建設的投資成本及對周邊生態(tài)環(huán)境的影響。

結合上述信息可知，升壓站選在方案一位置滿足東至木塔風電場的規(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，方案一位于風電場南側，充分考慮了風電場未來發(fā)展的需要，兼顧接出線路的集約型，周邊風能資源較好的區(qū)域，為風電場后期發(fā)展預留空間;因此，本項目升壓站作為推薦的選址選擇方案一。

5 建議

安徽東至木塔風電場風機位與周邊村莊雖已達到300米以上的噪聲防護距離，但在未來城鎮(zhèn)規(guī)劃建設過程中，仍需注意在噪聲防護距離內不得建造居民區(qū)、學校、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，建議在風電廠建設和城鎮(zhèn)建設之間充分考慮多方因素，實現(xiàn)城市規(guī)劃、環(huán)保政策和項目建設的相互協(xié)調;項目在建設過程中要堅持“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留控制廊道，風場道路在施工期后可適當考慮當?shù)鼐用袷褂?，可適當拓寬及鋪設水泥路面。

參考文獻：

[1]《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》

[2]《風電場規(guī)劃與設計》? 許昌 鐘淋涓

[3]《風力發(fā)電工程指南》 （美）Pramod Jain