第三章(1)风电场宏观选址

第三章（）风电场宏观选址第三章（1）风电场宏观选址„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„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2014/9/2风力发电场(Ch3.1)2内容提要内容提要基本概念„基本概念„影响因素影响因素„基本原则方法步骤„方法步骤2014/9/2风力发电场(Ch3.1)3基本概念基本概念„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、是在个较大的地区内通过对若干场址的风能资源并网条件、交通运输、地质条件、地形地貌、环境影响和社会经济等多方面因素考察后选择出风能资源响和社会经济等多方面因素考察后，选择出风能资源丰富，最有利用价值的小区域的过程，并最终为风电场项目的立项和开展后续工作提供理论依据场项目的立项和开展后续工作提供理论依据„是企业能否通过开发风电场获取经济利益的关键之一2014/9/2风力发电场(Ch3.1)4内容提要内容提要基本概念„基本概念„影响因素影响因素„基本原则方法步骤„方法步骤2014/9/2风力发电场(Ch3.1)5影响因素影响因素能资其它相关气候条件„风能资源和其它相关气候条件„地形和交通运输地形和交通运输„工程地质接入系统„接入系统„其它社会政治和经济技术因素2014/9/2风力发电场(Ch3.1)6内容提要内容提要基本概念„基本概念„影响因素影响因素„基本原则方法步骤„方法步骤2014/9/2风力发电场(Ch3.1)7基本原则基本原则„风能资源丰富，风能质量好„符合国家产业政策和地区发展规划„满足联网要求„具备交通运输和施工安装条件„具备交通运输和施工安装条件„地理及地质情况条件„地形条件„满足环境保护的要求„满足投资回报要求2014/9/2风力发电场(Ch3.1)8基本原则基本原则能资源丰富能质量好„1、风能资源丰富，风能质量好‰建设风电场最基本的条件是要有高质量的风能资源‰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‰风速的日变化和年变化与当地的负荷曲线相匹配‰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‰垂直风剪切较小，以利于机组的运行，减少机组故障2014/9/2风力发电场(Ch3.1)9基本原则基本原则‰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10距障碍物的距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（台风雷电沙暴覆冰严寒盐雾等）‰气象灾害少（台风、雷电、沙暴、覆冰、严寒、盐雾等）2014/9/2风力发电场(Ch3.1)10基本原则基本原则符合国家产业政策和地区发展规划„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，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2014/9/2风力发电场(Ch3.1)11基本原则基本原则3满足联网要求„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（一般应小于20km），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‰电网应有足够的容量，根据电网的容量和结构确定风电场的建设规模2014/9/2风力发电场(Ch3.1)12基本原则基本原则备交通输施安装条件„4、具备交通运输和施工安装条件‰交通运输条件„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2014/9/2风力发电场(Ch3.1)13基本原则基本原则施安装条件‰施工安装条件„应首先收集候选场址周围地形图，分析地形情况„场内施工场地应满足设备和材料的存放、风电机组吊装等要求„地形复杂，不利于设备的运输、安装和管理，装机规模也受到限制，难以实现规模开发，场内交通道路投资相对也大2014/9/2风力发电场(Ch3.1)14基本原则基本原则5地理及地质情况（保证工程安全）„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500m2014/9/2风力发电场(Ch3.1)15基本原则基本原则地质情‰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并要求地下水位低，地震烈度小2014/9/2风力发电场(Ch3.1)16基本原则基本原则6地形条件„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则对的扰低力发电机组运行在较好状„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„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‰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003（即3%坡度）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作用2014/9/2风力发电场(Ch3.1)17基本原则基本原则满足境保护的要求„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„风力发电机并不总是对大量夜间飞行的鸟类构成致命危险„无线电和电视转播塔以及它们成千上万的拉索所造成的危害大„噪声对留鸟的影响较大，驱赶和惊扰效应2014/9/2风力发电场(Ch3.1)18基本原则基本原则‰和居民区保持一定距离，避免噪声、叶片阴影及电磁干扰„从噪声影响和安全考虑，单台风力发电机组应远离居住区至少200而对大型风电场来说这个最小距离应增至500200m，而对大型风电场来说，这个最小距离应增至500m„旋转叶片的影子是否可能投射到附近建筑物上，造成光影闪动干扰正常生活工作和学习干扰正常生活、工作和学习„旋转的风电机叶片可能反射电磁波，对电视信号、无线电导航系统、微波传输等产生影响系统、微波传输等产生影响‰减少耕地、林地、牧场等的占用，防止水土流失‰此外风电场选址时应避开自然保护区以及珍稀动植物地区等‰此外风电场选址时应避开自然保护区以及珍稀动植物地区等。场址内树木应尽量少，以便在建设和施工过程中少砍伐树木2014/9/2风力发电场(Ch3.1)19基本原则基本原则满足投资报求„8、满足投资回报要求‰以较低的投资和运营成本，获得较高的利润2014/9/2风力发电场(Ch3.1)20内容提要内容提要基本概念„基本概念„影响因素影响因素„基本原则方法步骤„方法步骤2014/9/2风力发电场(Ch3.1)21方法步骤方法步骤确定备选场址„确定备选场址„现场考察现场考察„风能资源测量场址比选„场址比选2014/9/2风力发电场(Ch3.1)22方法步骤—确定备选场址方法步骤确定备选场方法„方法一‰在已建风电场周围未开发区域寻找备选场址‰根据已建风电场的发电情况，判断新风电场的开发前景„方法二„方法二‰向有关部门（如发改委、气象部门、电力部门）或经验丰富人士咨询经验丰富人士咨询2014/9/2风力发电场(Ch3.1)23方法步骤—确定备选场址方法步骤确定备选场方法„方法三‰根据中国气象科学研究院等有关部门绘制的全国或地区风能资源分布图，选择风能资源丰富区作为备选场址2014/9/2风力发电场(Ch3.1)242014/9/2风力发电场(Ch3.1)25方法步骤—确定备选场址方法步骤确定备选场方法„方法四‰借助地形图‰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2014/9/2风力发电场(Ch3.1)26方法步骤—现场考察方法步骤现场考察确定备选场之后需要通过现场考察来进步核实考察„确定备选场之后，需要通过现场考察来进一步核实，考察的内容有‰风能的大小‰风能的大小„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听取当居民的描述„察看有无风成地貌（旗形树等）‰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2014/9/2风力发电场(Ch3.1)27风成地貌风成貌„“旗形树”‰植物因长期被风吹而导致枝干偏向一边。主风向明‰植物因长期被风吹而导致枝干偏向边。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„干盐湖、沙丘和其他风成地貌干盐湖、沙丘和其他风成地貌‰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2014/9/2风力发电场(Ch3.1)282014/9/2风力发电场(Ch3.1)29方法步骤—现场考察方法步骤现场考察„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等即确定若干个场2014/9/2风力发电场(Ch3.1)30方法步骤—风能资源测量方法步骤风能资源测量塔的位置与数量„测风塔的位置与数量„测量参数测量参数„测风塔测量仪器„测量仪器„注意事项2014/9/2风力发电场(Ch3.1)31方法步骤—风能资源测量方法步骤风能资源测量意事项„注意事项‰足够数量的测风塔、足够数量的传感器、足够长的测量时间‰提高测量数据的完整性和可靠性„经常到现场检查常到现场检„及时下载、整理和保存数据2014/9/2风力发电场(Ch3.1)32方法步骤—场址比选方法步骤场选选内容„比选内容‰风能资源及相关气象条件‰地理位置、地形和交通条件‰工程地质条件‰工程地质条件‰接入系统条件‰各候选风电场标准状态下的总发电量‰各候选风电场标准状态下的总发电量‰其它因素2014/9/2风力发电场(Ch3.1)33方法步骤—场址比选方法步骤场选能资相关气象条件„风能资源及相关气象条件‰风能资源评估‰气温、沙尘、盐雾、雷电、冰雹、雨（雾）凇、台‰气温、沙尘、盐雾、雷电、冰雹、雨（雾）凇、台风等对风电机组、发电量、工程施工等的影响2014/9/2风力发电场(Ch3.1)34方法步骤—场址比选方法步骤场选地理位置地形和交通条件„地理位置、地形和交通条件‰地理位置主要影响运输、电网接入等地坦单有利减小湍流度有利电机组的场内‰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，复杂地形正好相反好相反‰交通条件主要比较风