乌兰花风力发电混凝土塔筒结沟什么时候开工?

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吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告(审定稿)
吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告(审定稿)中国水电顾问集团北京勘测设计研究院 北京国电水利电力工程有限公司 二九年五月 主管副总经理:王永虎新能源工程部主任:于绍奉公司主管副总工:杨建设项目经理:杨建设项目设总:彭天魁 批 核准:王永虎 定:马登清 卢兆钦杨建设 张维力 齐志诚审查:靳亚东 吴朝月张玉鑫 金 弈齐志诚 杜秀惠 杨明群 蔡颖安 田 新 吴春旭校核:彭天魁 吴宝隆王毓麟 刘桂华 李何平 聂 牛 淼 猛编写:马世军 杨赫楠 孙可欣参加工作:梁花荣 位丽换徐珊珊 张佳丽仝昱马江涛 目前 1.录言 ............................................................................................................................. 1 概述 .......................................................................................................................... 41.1 1.2 1.3 1.4 2.自然地理 ............................................................................................................ 4 自然资源 ............................................................................................................ 6 地区社会经济概况............................................................................................. 7 开发瞻榆百万千瓦级风电基地的必要性 .......................................................... 9规划总则................................................................................................................. 12 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 规划范围 .......................................................................................................... 12 规划指导思想 .................................................................................................. 12 规划原则 .......................................................................................................... 16 规划依据 .......................................................................................................... 16 规划水平年 ...................................................................................................... 17 综合利用及开发任务 ....................................................................................... 173. 4.风电场选址 ............................................................................................................. 18 风电场场址区风能资源 ......................................................................................... 20 4.1 4.2 通榆地区气候条件........................................................................................... 20 场址区风能资源条件 ....................................................................................... 245.瞻榆风电基地建设条件 ......................................................................................... 49 5.1 5.2 5.3 工程地质 .......................................................................................................... 49 交通运输条件 .................................................................................................. 54 施工安装条件 .................................................................................................. 566.风电机组选型及规划装机容量 .............................................................................. 59 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 风电机组发展趋势........................................................................................... 59 风电机组国产化情况 ....................................................................................... 59 2007 年中国风电装机情况 .............................................................................. 60 机型初选 .......................................................................................................... 61 规划装机容量 .................................................................................................. 617.风电场接入系统初步方案...................................................................................... 63 7.1 7.2 7.3 7.4 电力系统现状及发展规划 ............................................................................... 63 供电市场分析 .................................................................................................. 66 接入电力系统初步方案 ................................................................................... 67 风电场电气设计初步方案 ............................................................................... 678.风电场上网电量及施工组织、土建设计 .............................................................. 72 8.1 8.2 8.3 瞻榆风电场 150MW 工程 ................................................................................ 72 新发风电场 199.5MW 工程 ............................................................................. 75 团结风电场 199.5MW 工程 ............................................................................. 77 8.4 8.5 8.6 9.乌兰花风电场 501MW 工程 ............................................................................ 79 兴隆山风电场二区 199.5MW 工程 ................................................................. 81 兴隆山风电场一区 250.5MW 工程 ................................................................. 84环境影响初步评价 ................................................................................................. 87 9.1 9.2 9.3 环境现状 .......................................................................................................... 87 主要环境要素筛选........................................................................................... 87 环境影响初步评价........................................................................................... 88 风电开发对地方经济影响评价........................................................................... 9310.10.1 优化产业结构 .................................................................................................. 93 10.2 改善投资环境 .................................................................................................. 93 10.3 对当地财政收入的贡献 ................................................................................... 94 11. 投资匡算及财务指标估算 .................................................................................. 9511.1 投资匡算 .......................................................................................................... 95 11.2 财务指标初步计算......................................................................................... 116 12. 瞻榆风电基地开发顺序 .................................................................................... 11912.1 开发顺序拟定总体原则 ................................................................................. 119 12.2 分区风能指标计算......................................................................................... 119 12.3 推荐开发顺序 ................................................................................................ 134 13. 结论及建议 ....................................................................................................... 13613.1 结论 ................................................................................................................ 136 13.2 建议 ................................................................................................................ 137II 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告前言我国风能资源丰富, 以 10m 高度预测, 可开发利用的陆地风能资源储量有 2.5 亿 kW, 海上风能储量有 7.5 亿 kW,合计约 10 亿 kW。若推算到 50m 高度,则预测可开发利用 的风能储量约 20 亿 kW,每年提供的电量可达 4 万亿 kW?h。风能资源主要分布在三北 地区(东北、华北北部、西北)及东南沿海地区,这些地区又多存在能源短缺及环境污 染的问题,因此通过利用风力发电来改变能源结构并改善环境,不失为能源利用的重要 举措。全国风能资源分布情况参见图 0-1。图 0-1全国风能资源分布示意图为了促进风电产业的有序合理的快速发展,国家已经陆续出台了一系列政策法规。 目前在全国范围内推行的风电项目特许权建设方式,自 2003 年至今,已经完成了江苏 如东(一、二期) 、广东惠来、内蒙古辉腾锡勒、吉林通榆、江苏东台、甘肃安西、内 蒙古灰腾梁、内蒙古巴音、河北单晶河、甘肃昌马、内蒙古乌兰伊力更、河北御道口、 内蒙古北清河等 15 个风电特许权项目的招标工作。 原国家风力发电中长期发展规划曾称, 到 2010 年全国风电装机规模达到 5000MW, 到 2020 年达到 30000MW。其中,河北、江苏、内蒙古的风电发展目标超过 2000MW, 福建、广东、辽宁、新疆、吉林、甘肃等 6 省区的风电发展目标为 MW,其 余各省在 1000MW 以下。同时,为有利于风电良性发展,计划在吉林、内蒙、甘肃、1 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 新疆、河北、江西以及江苏沿海地区分别建设百万千瓦级的风电基地。 通榆县地处大兴安岭和长白山山脉之间西南气流通道上,风能资源丰富,是吉林省 和全国风能储量丰富地区之一,是吉林省“十一五”期间百万千瓦风电产业基地。根据前 期风能资源普查成果,通榆县境内的兴隆山镇、团结乡、乌兰花镇、包拉温都乡、新华 镇、瞻榆镇、边昭镇等乡镇辖区风能资源丰富,均是非常优质的风场场址。主导风向为 NW、NNW。 通榆县地处松辽平原西北部,属松花江与辽河分水岭洪积台地,境内无山脉,地势 比较平坦,海拔高程在 140~206m 之间,而且交通便利,建设条件良好。 通榆县风能资源开发前景广阔,截至到 2007 年 12 月,通榆县境内已建成的风电场 有更生屯风电场(吉林风电) ,装机容量 7.5MW;东新荣风电场(华能) ,装机容量 79.5 MW;东新荣风电场(龙源) ,装机容量 130.05 MW。从 2005 年起,华能公司、龙源公 司、中广核公司、华仪公司、歌美飒公司、ICS 公司、吉林省风电公司、成瑞公司等单 位,在通榆县境内架设了 19 座测风塔,进行前期风能资源测量工作,范围涉及了同发 乡、团结乡、新发乡、八面乡、什花道乡、鸿兴镇、兴隆山镇、三家子牛场等区域。 为了有序开发通榆县的风能资源,促进当地经济发展,需要对风电场建设规模、布 局、送出工程、电价分摊等一系列问题进行具体研究,对风能资源开发进行统筹规划, 使该地区风能资源得到充分合理的开发利用。受吉林华能可再生能源有限公司委托,北 京国电水利电力工程有限公司承担了瞻榆百万千瓦级风电基地的规划工作。规划开发风 电场位于通榆县西部区域,规划面积为 625.96km2,规划区域东西最宽约 32.3km,南北 最长约 37.5km, 规划区域涉及兴隆山镇、 乌兰花镇、 瞻榆镇、 新发乡和团结乡五个乡镇。 瞻榆百万千瓦级风电基地开发规划装机容量为 1500MW, 按照吉林省发改委和吉林 华能可再生能源有限公司关于风电基地的开发计划,本次规划设计水平年按 2010 年考 虑。 本风电场规划报告,主要包括概述、规划总则、风电场选址、风能资源分析、建设 条件、机组选型,供电方向和范围、接入系统初步方案、开发顺序、环境影响初步评价, 投资匡算、财务指标初步计算和结论及建议等内容。 本次规划贯彻统一规划、分期实施、综合平衡、讲求效益、合理开发、保护资源的 原则,同国民经济发展规划及电力发展规划保持一致,并与土地利用和环境保护等相协 调。 我 公司于 08 年 8 月 提 供 了 本 报告 的 前 一 稿《 吉林 通榆风电场 项目 规划 报告 》 (2000MW 版本) ,08 年 12 月根据吉林省发改委、吉林华能可再生能源有限公司的意 见,在前一稿的基础上,并根据吉林华能可再生能源有限公司重新提供给我单位的风电2 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 场 区 域 基 本农田 现状 图等 相关 资 料 , 修 改 完成 《 吉林 通榆风电场 项目 规划 报告 》 (1600MW 版本) 。 09 年 2 月, 再次修改完成 《吉林通榆风电场项目规划报告》 (1500MW 版本) 。 2009 年 3 月 17 日, 水电水利规划设计总院会同吉林省发展和改革委员会在北京 市主持召开了本报告的审查会议,现报告即为根据该审查会议意见修订完成的审定稿。 本项目工作过程中,得到了吉林华能可再生能源有限公司、通榆县政府、通榆县能 源开发办公室、通榆县气象站、通榆县国土资源局和通榆县环保局,以及水电水利规划 设计总院等单位的大力协作和支持,在此一并致以诚挚的谢意。3 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告1. 概述1.1 自然地理(1)吉林省 吉林省位于中国东北三省中部, 地处北温带, 在东经 121°38′~131°19′、 北纬 40°52′~ 46°18′之间。全境东西最长约 750km,南北最宽约 600km,总面积 18.74 万 km2,约占全 国总面积的 2%,居全国第 14 位。东南与俄罗斯、朝鲜接壤,南连辽宁省,西接内蒙古 自治区,北邻黑龙江省。 吉林省地貌形态差异明显。地势由东南向西北倾斜,呈现明显的东南高、西北低的 特征。以中部大黑山为界,可分为东部山地和中西部平原两大地貌区。东部山地分为长 白山中山低山区和低山丘陵区,中西部平原分为中部台地平原区和西部草甸、湖泊、湿 地、沙地区。地貌类型种类主要由火山地貌、侵蚀剥蚀地貌、冲洪积地貌和冲积平原地 貌构成。主要山脉有大黑山、张广才岭、吉林哈达岭、老岭、牡丹岭等。主要平原以松 辽分水岭为界, 以北为松嫩平原,以南为辽河平原。吉林省地貌形成的外应力以冰川、流 水、风和其他气候气象因素的作用为主。第四纪冰川在长白山的冰川剥蚀遗迹至今仍然 可见。现代流水侵蚀作用对地貌的影响很广泛,山地、丘陵、台地、平原、盆地、谷地 多受侵蚀、剥蚀、堆积、冲积等综合作用,形成了各种流水地貌,如河漫滩、冲积洪积 平原、 冲沟等。 火山地貌占吉林省总面积的 8.6%, 流水地貌占 83.5%, 湖成地貌占 2.6%, 风沙地貌约占 5.2% 。 吉林省处于北半球的中纬地带,欧亚大陆的东部,相当于我国温带的最北部,接近 亚寒带。东部距黄海、日本海较近,气候湿润多雨。西部远离海洋而接近干燥的蒙古高 原,气候干燥,全省形成了显著的温带大陆性季风气候特点,四季分明,雨热同季。有 明显的四季更替,春季干燥风大,夏季高温多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷漫长。 吉林省大部分地区年平均气温为 2~6℃,冬季(1 月),是最冷月份,全省平均气温 在-11℃以下。春季(4 月),中西部平原区平均气温为 6~8℃,东部山地在 6℃以下。夏 季(7 月),平原平均气温在 23℃以上,东部山地在 20℃以下,长白山天池一带为 8℃。 秋季(9 月),西部平原降至 6~8℃,东部山地多在 6℃以下。全省气温年较差为 35~42 ℃,日较差一般为 10~14℃,夏季最小,春秋季最大,全省极端最高气温在 34~38℃间, 最高(1965 年)的白城市为 40.6℃。年极端最低气温,中部的长春为-36.5℃, 1970 年桦 甸最低为-45℃。年活动积温平均在 ℃。 吉林省的霜期东部山区早,西部平原晚。长白山天池一带初霜出现在 8 月末至 9 月 初,平原地区出现在 9 月下旬。西部平原终霜在 4 月下旬,中部和东部在 5 月上、中旬。 全年无霜期一般为 110~160d,东部山区 130d 左右。4 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 吉林省多年平均日照时数为 h,夏季最多、冬季最少,西部较多、东部 较少。各地年降水量一般在 400~1300mm,自东部向西部有明显的湿润、半湿润和半 干旱的差异, 东南部降水多, 西部平原降水少。 长白山天池的年降水量最多, 为 1349mm, 镇赉年降水量最少,为 389mm。这种空间分布造成省中西部地区干旱频繁发生,东南 部地区经常出现洪涝灾害。受季风气候影响,吉林省四季降水量以夏季最多,占全年降 水量的 60%以上,对作物生长十分有利。4~5 月降水量仅占全年的 13%。 (2)白城市 白城市位于吉林省西北部, 嫩江平原西部, 科尔沁草原东部。 东经 121°38′~124°22′, 北纬 44°13′57″~46°18′。全市南北长 230km,东西宽 211km,总面积 2.6 万 km2,辖镇 赉县、通榆县、大安市、洮南市、洮北区、白城经济开发区、大安经济开发区、查干浩 特旅游开发区、白城市民营经济开发区九个县(市、区) ,有汉、蒙、回等多个民族, 200 多万人口。东、东南与吉林省松原市的前郭尔罗斯蒙古族自治县、乾安县接壤;南 与吉林省松原市的长岭县毗邻。西、西北与内蒙古自治区的科尔沁右翼中旗、突泉县、 科尔沁右翼前旗相连;北、东北与黑龙江省泰来县、杜尔伯特蒙古族自治县、肇源县隔 江相望。 白城市地势由西北向东南依次为低山、丘陵、平原、西南略有抬升。西北部为大兴 安岭东麓褶皱地带,分布着丘陵和低山,海拔 300~662.6m;东北、东南部为平原,海 拔 130~140m;西南部广泛分布西北至东南走向的大小沙丘、沙垄,海拔 150~180m, 是潜化沙漠区。最高山峰敖牛山,海拔 662.6m;最低地区为镇赉县和大安市境内的月亮 湖地区,海拔为 130m 左右。 白城市属温带大陆性季风气候。年均日照时数 2919.4h,年均气温 4.9°C,无霜期 157d, 满足了农作物生长的需要, 光热条件优越于全省其他地区。 年均降水量 407.9mm, 分布不均,秋冬雨雪少,春季降雨少。大风日数多,年均 8 级以上大风 24d。 (3)通榆县 通榆县位于吉林省西北部,白城市南部,科尔沁草原东陲。地处东经 122°02′13″~ 123°30′57″,北纬 44°13′57″~45°16′27″。南与长岭县相连,东与乾安县相接,北与洮南 毗邻,西与内蒙古自治区科尔沁右翼中旗相交,东北与大安市接壤,西南与内蒙自治区 科尔沁左翼中旗为界, 总面积 8476km2。 县城距省会长春市 242km, 距大安港码头 120km。 京齐铁路南北全境穿过,从通榆县城可直达北京、天津、沈阳、大连、齐齐哈尔。省道 白城至长春公路全境通过,国道内蒙古至黑龙江的科铁线公路东西全景贯穿,是连接东 北三省交通的大动脉,交通十分便利。 通榆县地处松辽平原西北部,属松花江与辽河分水岭洪积台地,境内无山脉,地势5 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 比较平坦,西北略高,东南稍低,一般海拔 140~180m,最高海拔 206m。西部为风积 带状沙丘和丘间平地,中部为风积沙丘覆盖的冲击湖平原,东部为微波状微起伏冲击湖 平原, 北部为河谷冲击平原。 全县属典型的大地貌单元, 地表覆盖巨厚的新生代沉积物, 沙丘、沙垅广泛分布,且高低起伏,插花相间,局部洼地积水和碱化现象严重,是潜育 沙漠区。 通榆县属中温带半干旱大陆性季风区。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽多 晴,冬季干冷少雪。年平均气温 5.4℃,一月平均气温-16.1℃,极端最低气温-33.5℃;7 月平均气温 23.8℃, 极端最高气温 37.8℃, ≥10.0℃的积温平均为 2938.9℃。 无霜期 134~ 147d。 因受季风影响, 大风日数多, 年平均 47 天左右, 春季尤甚, 占全年大风日的 60%~ 70%,最大风力可达 28m/s 左右。1.2 自然资源1.2.1水资源通榆县境内主要河流有霍林河、额木太河、文牛格尺河。水资源总量 5.38 亿 m3。 其中,地表水 0.50 亿 m3,地下水 4.88 亿 m3。人均占有水量 1544 m3。水面面积 37 747 hm2。其中,可养鱼水面 14400 hm2,已养鱼水面 9560 hm2。1.2.2土地资源通榆县幅员辽阔,耕地面积 300 万亩,农业人均占有耕地 13.43 亩,居吉林省第一 位, 分别是全市、 全省人均占有耕地的 1.35 倍和 3.8 倍。 土地资源的自然类型有利于农、 林、牧、副、渔和芦苇业的综合开发和利用,有利于发展生态农业。1.2.3风能资源通榆县地处大兴安岭和长白山山脉之间西南气流通道上,由于受西伯利亚寒潮的影 响和内蒙古高压气流的控制,是吉林省和全国风能储量丰富地区之一,是吉林省“十一 五”期间百万千瓦风电产业基地。根据已有测风塔实测风速资料和前期风能资源普查成 果,通榆县全年中 3、4、5 三个月份风速较大,其中 4、5 月份风速最大,3 月份次之; 7、8 月份风速较小,其中 7 月份风速最小。根据现场东新荣测风塔的数据,地面以上 10m 高度年平均风速为 4.993m/s,年平均风功率密度为 127W/m2,50m 高年平均风速是 6.884m/s,年平均风功率密度为 334W/m2。风向以 NW、NNW 为主,从风能资源看, 通榆县境内的兴隆山镇、团结乡、乌兰花镇、包拉温都乡、新华镇、瞻榆镇、边昭镇等 乡镇辖区都是非常优质的风场。 根据通榆气象站多年观测数据、通榆地区 1:5 万地形图,以及现场测风塔测风资料 等,在风能资源分析的基础上,选择一些开发价值高,开发条件较好且具有一定规模的6 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 风电场场址,同时考虑少占用耕地,避开居民点、基本农田和林地等不可利用范围。由 于通榆地区地势平坦开阔,交通条件较好,而且风电场布局比较集中,有利于输电线路 的布置,开发条件比较优越,是吉林省不可多得的风能资源富集区之一。1.2.4其他资源通榆县物华天宝,人杰地灵。资源得天独厚,具有极大的发展潜力,被誉为“八百 里群!钡囊豢琶髦椤2菰⒘忠怠⒙⑺⒛烈怠⒙糜巍⑹偷茸试捶岣弧1.3 地区社会经济概况1.3.1 社会经济概况(1)吉林省 吉林省下辖 1 个省会城市、8 个地级市、1 个自治州,20 个县级市、18 个县、3 个 少数民族自治县、19 个市辖区,451 个镇、5 个少数民族镇、287 个乡、28 个少数民族 乡、240 个街道办事处。全省总人口约 2600 万。 根据 2007 年统计数据,地区生产总值跃上新的台阶,由 2002 年的 2349 亿元增加 到 2007 年的预计 5000 亿元,翻了一番以上。地方级财政收入由 131 亿元增加到 320.5 亿元,一般预算全口径财政收入由 244.9 亿元增加到 649.3 亿元,分别增长 1.4 倍和 1.6 倍。城镇居民人均可支配收入预计达到 11000 元,农民人均纯收入超过 4000 元,分别 比 2002 年增加 4740 元和 1640 元以上。 (2)白城市 白城市辖镇赉县、通榆县、大安市、洮南市、洮北区、白城经济开发区、大安经济 开发区、查干浩特旅游开发区、白城市民营经济开发区九个县(市、区) ,有汉、蒙、 回等多个民族,200 多万人口。东、东南与吉林省松原市的前郭尔罗斯蒙古族自治县、 乾安县接壤;南与吉林省松原市的长岭县毗邻。西、西北与内蒙古自治区的科尔沁右翼 中旗、突泉县、科尔沁右翼前旗相连;北、东北与黑龙江省泰来县、杜尔伯特蒙古族自 治县、肇源县隔江相望。全市南北长 230km,东西宽 211km,总面积 25685km2。 根据 2007 年统计数据, 白城市全市实现地区生产总值 228.2 亿元, 按可比价格计算, 比上年增长 17.6%。其中,第一产业增加值 51.1 亿元,同比下降 5.9%;第二产业增加 值 92.5 亿元, 增长 30.6%; 第三产业增加值 84.7 亿元, 增长 22.6%。 按年平均人口计算, 人均 GDP 达到 11251 元,比上年增长 19.6%。产业结构调整取得明显成效。三次产业 结构由 2006 年的 25.5:38.1:36.4 调整为 2007 年的 22.4:40.5:37.1。2007 年,第一 产业对经济增长的贡献率为 6.8%, 第二产业贡献率为 53.1%, 第三产业贡献率为 40.1%。 财政收支实现较快增长,重点支出得到较好保障。全年全市完成一般预算全口径财政收 入 18.0 亿元,比上年增长 14.6%。其中:地方级财政收入 8.4 亿元,增长 24.0%。全年完7 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 成地方财政支出 46.6 亿元,比上年增长 2.8%。其中:一般公共服务支出 5.2 亿元;公 共安全支出 2.8 亿元;教育支出 9.9 亿元;科学技术支出 0.4 亿元;社会保障和就业支出 10.0 亿元;医疗卫生支出 3.1 亿元;农林水事务支出 7.9 亿元。 (3)通榆县 通榆县位于吉林省西部,总面积总面积 8496km2,隶属于白城市,全县辖 8 个镇、 8 个乡、5 个国营畜牧(林)场。全县总人口 35.2 万人,其中农业人口 24.6 万人,占总 人口的 69.9%。 根据 2007 年统计数据,2007 年全县国内生产总值预计完成 32 亿元,同比增长 44.1%。其中,第一产业增加值 9.2 亿元,同比增长 17.9%;第二产业增加值 8.7 亿元, 同比增长 35.9%;第三产业增加值 14.1 亿元,同比增长 76.3%。固定资产投资预计完成 38 亿元, 同比增长 67%。 一般预算全口径财政收入预计完成 10400 万元, 同比增长 21.6%。 全县社会消费品零售总额预计完成 11 亿元,同比增长 10%。 工业经济增速加快,到年末,预计全县规模以上工业企业实现总产值 11 亿元,同 比增长 41%;实现工业增加值 2.9 亿元,同比增长 20.8%;实现销售收入 10.8 亿元,同 比增长 76%;实现利税 4002 万元,同比增长 28%。累计完成技改投资 5100 万元,同比 增长 20%。实现了主要污染物较上年递减 2%的消减目标。1.3.2社会经济发展规划(1)吉林省 根据《吉林省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》 ,吉林省今后国民经济 发展目标是: 年地区生产总值平均增长 12%以上,2010 年达到 6400 亿元, 人均国内生产总值达到 2800 美元; 年平均增长 7.5%,2020 年达到 13191 亿元;国民经济三次产业比重将由 2005 年的 16.8:44.4:38.8 调整到 2010 年的 13:50: 37,2020 年的 8:49:43。 在重大项目方面,突出规划了基础设施、基础产业和工业项目,高速公路通车总里 程将达 2000km 左右,新增 1500km 左右;新建改建铁路 1300km 以上;电力新增装机 7100 万 kW,基本形成 500kV 骨干网架;原油、天然气生产能力力争 1000 万 t;实施百 万吨乙烯、千万吨玉米深加工、千万吨精品钢等工程。 在区域发展方面,突出长春、吉林两个特大城市的发展,加快构建长吉经济带,规 划实施长吉城际快速铁路、长吉交通枢纽换乘中心、空港开发区等,增强其聚集人口和 承载产业的能力。 (2)白城市 根据《白城市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》 ,在经济总量方面,到8 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 2010 年,地区生产总值比 2005 年翻一番以上,经济总量达到 400 亿元左右,年均增长 力争达到 20%以上;在人民生活水平方面,到 2010 年,城镇居民家庭人均可支配收入 15000 元,年均增长 12%,农民人均纯收入 5000 元,年均增长 15%。人口自然增长率 控制在 4.5‰以内。 在能源项目建设方面,主要围绕火电、风电、石油、煤炭等资源上项目、扩规模。 火电开发重点抓好白城第二发电厂(一期)2×60 万 kW、白城热电厂 2×20 万 kW 和吉 林大唐大安一期 240 万 kW 三个项目;风电开发重点建设洮北、通榆、洮南、大安、镇 赉等风电场,到 2010 年,全市风电装机容量力争达到 120 万 kW,年发电量达到 25 亿 kW?h,成为全国重要的风电基地。 石油开发,原油产量达到 300 万 t 左右;煤炭开发,搞好境内煤炭资源勘探开发, 积极推动和支持万宝煤矿扩产增量,到 2010 年,煤炭产量力争达到百万吨;积极探索 太阳能等新能源的开发与综合利用,加快能源基地建设。到 2010 年,能源产业总产值 将达到 60 亿元。 (3)通榆县 根据《通榆县国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》 ,通榆县“十一五”规划 总体目标为:到 2010 年,全县 GDP 计划 42 亿元,比“十五”期末增长 100%,年均增长 14.87%。全口径财政收入计划达到 1.5 亿元,比“十五”期末增长 110.43%,年平均增长 16.05%;人均财政收入计划达到 415.28 元,比“十五”期末增长 106.71%,年平均增长 15.69%;城镇居民家庭人均可支配收入计划达到 11000 元,比“十五”期末增长 52.78%, 年平均增长 8.85%;农民人均纯收入翻一番,正常年增长 8.18%。人口自然增长率控制 在 4.0‰以内。 加快发展风电、石油、煤炭等能源产业。“十一五”期间,按照“西部风力发电”的战 略布局,建设集产业效益、绿色生态、旅游观光为一体的通榆风电生态产业区。为保证 风电输出,力争建设送电能力在 500kV 变电站和架设 220kV 送电线路。“十一五”期间, 加快推进石油勘探工作,力争进入油气开采阶段,构建石油工业区。加快推进煤炭勘察 工作,力争进入煤炭开采阶段,构建煤田工业区。1.4 开发瞻榆百万千瓦级风电基地的必要性1.4.1 符合我国 21 世纪能源发展战略开发可再生能源是我 国实现可持续 发展的重要 途径,也是能源战略 的重要组成部 分,我国政府对此十分重视,并为此颁布了《可再生能源法》 ,对可再生能源的开发和 利用进行立法保护。 风能资源是可再生能源领域中最具工业开发规模和希望的一种能源,目前国内已从9 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 试点阶段向大规模商业开发过渡。为鼓励风力发电的发展,我国计划出台一系列优惠政 策, 包括规定电网必须全部收购风电电量、 上网电价高出电网平均电价部分由全网负担, 电力公司统一收购处理、财政贴息、把风电发展规划纳入电力发展总体规划,确定电源 建设中风电的比例、把加快发展风电作为优化电力增量结构的重要工作之一等等,但具 体的优惠政策根据各地风能资源情况不同而不同。 因此,瞻榆百万千瓦级风电基地工程的开发建设,符合我国 21 世纪能源发展战略, 又恰逢国家鼓励风电发展的良好机遇。1.4.2可实现地区电力可持续发展瞻榆百万千瓦级风电基地所处地区依靠吉林省电网供电,电力供需矛盾突出,通榆 县是吉林省风能资源丰富的地区之一,开发风能资源符合国家能源政策。通过对现场实 测数据和测风资料分析,该项目所在地区风能资源丰富,且品质较好,具有较好的可利 用价值。风电场建成后,与已建电站联网运行,可有效缓解地方电网的供需矛盾,促进 地区经济可持续发展。1.4.3是地区经济可持续发展的需要通榆县经济和社会事业虽然有较大的发展,但由于交通、能源等客观条件的制约, 发展速度相对缓慢,同发达地区相比还存在着一定的差距。 要实现地区经济的可持续发展,必须改变以往依赖农业资源开发利用的单一经济结 构,需对资源进行重新配置。要充分利用风力、水力、矿产、旅游、野生植物、农副产 品等潜在优势,加快产业结构调整,逐步提高科技含量,增进经济效益。 随着国家“振兴东北”战略的实施,为吉林省,以及白城市和通榆县的经济和社会发 展创造了非常难得的机遇和条件。充分利用该地区清洁、丰富的风能资源,把风能资源 的开发建设作为今后经济发展的产业之一,以电力发展带动农业生产。1.4.4是改善能源结构的需要截止 2006 年底,吉林省电网中水电、火电、风电比重分别为 1:1.75:0.02,电网 以火电为主,火电装机相对过大,煤炭燃烧向大气中排放的二氧化硫、氮氧化合物、一 氧化碳、烟尘等环境污染严重威胁全省经济发展和人民生命健康。发展可再生能源,提 高风电、小水电、光伏电源等可再生能源在能源消耗中的比例是吉林省能源结构、加强 环境保护的必然选择。 国家要求每个省常规能源和可再生 能源必须保持一定的比例。吉林 省可再生能源 中,可开发水能资源总量为 5008.1MW,截止 2005 年底,以开发 3642MW,占可发总 量的 72.7%。除水电外,相对于其它再生能源,风电开发已日趋成熟,截止 2007 年底, 吉林省已建成通榆更生、白城青山等 12 个风电场,总装机容量 612.26MW,并规划有10 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 大安、通榆、向阳、大通二期等风电场。因此大力发展风力发电,可有效改善能源结构。1.4.5是保护生态环境的需要保护与改善人类赖以生存的环境,实现可持续发展,是世界各国人民的共同愿望。 我国政府已把可持续发展作为经济社会发展的基本战略,并采取了一系列重大举措。合 理开发和节约使用自然资源, 改进资源利用方式, 调整资源结构配置, 提高资源利用率, 都是改善生态、保护环境的有效途径。风能是清洁的、可再生的能源,开发风能符合国 家环保、节能政策。 由于风力资源具有可再生性,因此建设风电场可以一定程度地替代燃煤火电,用风 资源替代化石燃料等常规能源发电,其节能效益显著。风能资源作为清洁能源,具有无 污染、无公害、资源可再生等优势,对环境非常有利。 瞻榆百万千瓦级风电基地总装机容量 1500MW,多年平均上网电量 32.76 亿 kW?h。 如以火电为替代电源,按火电每度电耗标准煤 360g,可节约标准煤为 118 万 t,并减少 CO、CO2、SO2、NOx 粉尘等有害物质排放,有效减轻环境污染。1.4.6结论风能已经成为全球范围内最有效的能源解决方案之一,风电项目的建设比传统能源 发电项目的建设要快捷很多。大力发展风电有利于能源的稳定供应,避免了燃料使用的 高成本及短期内燃料价格变动的风险。 无论从国际形势上看,还是从我国现在的情况看,风电项目的建设都是必要的,是 有巨大发展潜力。本项目的建设,不仅能为东北地区源源不断地输送清洁能源,为国家 节约一次性能源,保护环境,而且还能够为当地的经济发展作贡献,并在一定程度上解 决劳动力的就业问题。因此,本项目的建设是十分必要的。11 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告2. 规划总则2.1 规划范围按照吉林省发改委和 吉林华能可再生能源有限公司关于瞻榆百万千瓦级风电基地 的开发计划,本风电基地规划容量为 1500MW,详见图 2.1-1。 规 划 风 电 基 地 位 于 通 榆 县 西 部 区 域 , 风 电 场 地 理 位 置 为 东 经 122°14′46″ 至 122°39′06″,北纬 44°31′05″至 44°51′21″,规划面积为 625.96km2,规划区域东西最宽约 32.3km,南北最长约 37.5km,规划区域涉及兴隆山镇、乌兰花镇、瞻榆镇、新发乡和 团结乡五个乡镇。风电场区域地貌单元属松嫩冲积湖积平原,微地貌主要是以风的吹扬 作用堆积而成的沙垅和垅间低谷。拟选场址范围内地面海拔高程为 150~190m。 规划风电基地地理位置详见图 2.1-2。由图可知本风电基地距白城市约 110km,距 长春市约 240km,距向海国家自然保护区约 43km。2.2 规划指导思想(1)正确处理资源开发与环境保护的关系 通榆县属中温带半干旱大陆性季风区。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽多 晴,冬季干冷少雪。根据通榆气象站多年降雨资料分析,多年平均降水量为 381.2mm, 但多年平均蒸发量可达 1865.8mm,故该地区生态环境比较脆弱,植被一旦被破坏恢复 难度较大,处理不当会造成大面积土地沙化,故在开发风能资源的同时,要加强地区环 境保护,解决好开发与环境保护之间的关系,不能因开发风能资源,而使地区环境遭到 破坏。 风电是一种国家积极倡导开发的清洁能源,与同等规模的其他类型电源项目相比, 其环境污染小,占地面积少。本着资源开发与环境保护相结合的原则,正确处理资源开 发与环境保护的关系,力求开发与保护的协调统一,是风电基地规划的重要原则。 (2)正确处理风能资源开发与当地居民生活之间的关系 在风电开发的同时注意保护耕地资源,尽量少占或不占用耕地,避开基本农田和林 地,同时由于风机在运行过程中会产生一定程度的噪音,因此在风场布置时尽量远离居 民点。 (3)处理好风能利用和场址合理布局的关系 瞻榆百万千瓦级风电基地的规划工作,要为该地区风能开发利用提供理论依据。通 过规划确定合理的风电场开发范围及分期开发的规模、顺序,为该地区风电开发建设顺 序的科学决策提供技术支持。同时,通榆地区风能资源丰富,在开发利用该地区风能资 源时,要处理好资源开发与合理布局的关系,避免因不合理的布局而使该地区的风能资12 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 源得不到充分利用 (4)风电场选址规划与电网规划相衔接 百万千瓦风电基地的开发规模较大,不可能在当地完全消纳,相应外送的问题就比 较突出。风电场选址必须注意考虑接入条件的便利性,尽量与电网规划相衔接。 (5)正确处理风能资源开发与综合利用的关系 通榆地区风能资源开发目标,以发电为主,兼有旅游效益,风电场建成运营后,风 机与自然景观遥相辉映、容为一体,构成一道靓丽的风景线,可以成为该地区新的旅游 景观。 (6)风电场规划要体现机组设备本地化的要求 国家十分重视并大力倡导风力资源开发过程中风电机组设备的本地化进程,制定了 风电场工程项目执行机组设备本地化率 70%以上的强制性规定。 目前国内风电整机设备 生产的企业发展很快,例如先后出现的新疆金风科技公司、大连重工集团和东方汽轮机 厂等,但短期内还特别需要在政策层面得到国家的支持。本次通榆地区百万千瓦风电基 地开发规模较大,更应该大力提倡采用本地化机组设备,为积极促进我国风电产业的发 展做出贡献。 (7)处理好基地建设和地方经济发展的关系 通榆地区尚属经济欠发达地区,积极发展地方经济是各级地方政府的重要责任,也 是广大人民群众的期望所在。加快白城地区的风电开发,会促进地区相关产业如建材、 交通设备制造业的大力发展,对扩大就业和发展第三产业将起到一定作用,并带动和促 进地区国民经济的全面发展和社会进步。本风电基地的场址布局和建设安排,也要与该 地区经济建设的平衡发展协调统一。13 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 2.1-1通榆瞻榆百万千瓦级风电基地开发规划范围示意图14 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 2.1-2通榆瞻榆百万千瓦级风电基地地理位置示意图15 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告2.3 规划原则(1) 妥善处理发电效益与工程技术难度二者之间的关系, 充分合理利用地形条件; (2)规划中应尽可能避免占用耕地,避开基本农田和林地; (3)项目建设与环境保护相协调; (4)风电场规划布局上要与送出工程协调一致。2.4 规划依据2.4.1 法律法规和部委规章(1) 《中华人民共和国可再生能源法》 (2005 年 2 月) ; (2) 《风电场工程建设用地及环境保护管理暂行办法》 (发改能源[ 号; (3) 《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》 (发改价格[2006]7 号) 。2.4.2规程规范(1)风电场工程规划报告编制办法; (2)全国风能资源评价技术规定(发改能源[ 号) ; (3)风电场风能资源评估方法 GB/T ; (4)风电场场址选择技术规定。2.4.3技术资料(1)综合 n 白城地区 1:50000 地形图; n 通榆县志; n 通榆县土地利用总体规划; n 通榆县所辖乡镇林相图。 (2) 通榆气象站 n 1958 年 1 月~2008 年 12 月逐月平均风速; n 2007 年 2 月~2008 年 12 月逐时风速、风向; n 1958 年~2007 年逐年最大风速; n 通榆县 50 年平均风向频率及玫瑰图; n 通榆县气象局基本概况; n 通榆县其他多年相关气象要素。 (3) 现场测风塔16 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 n C0014 号测风塔: 00:00~ 23:50 的 10min 平均风速、风向; n C0015 号测风塔:
16:20~ 23:50 的 10min 平均风速、 风向; n C0016 号测风塔: 12:10~ 23:50 的 10min 平均风速、风向;2.5 规划水平年根据本风电基地前期准备工作、风电场开发条件以及风电场建设进度安排,确定 设计水平年。因此,本次规划按 2010 年考虑。2.6 综合利用及开发任务根据瞻榆风电基地工程所在地区社会经济发展和各行业远景规划,结合风电场的 自然条件、资源特点、建设条件等,以及风能资源开发利用的要求,本规划报告拟定 风电场的开发任务以发电为主,兼有旅游效益。17 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告3. 风电场选址通榆县地处大兴安岭和长白山山脉之间西南气流通道上,风能资源丰富,是吉林 省和全国风能储量丰富地区之一,是吉林省“十一五”期间百万千瓦风电产业基地。根 据前期风能资源普查成果,通榆县境内的兴隆山镇、团结乡、乌兰花镇、包拉温都乡、 新华镇、瞻榆镇、边昭镇等乡镇辖区风能资源丰富,均是非常优质的风电场场址。主 导风向为 NW、NNW。 风电场选址综合考虑区域风能资、地形地貌、建设条件等因素为基本原则。选择 风能资源比较丰富、已设立测风塔实并积累有完整一年实测风速数据的区域;地形地 貌在主风向上要求尽可能开阔、宽敞,障碍物少、粗糙度低,对风速影响小,另外, 场址地形应比较简单,便于大规模开发,有利于设备的运输、安装和管理。交通方便, 建设条件优越,便于设备运输,减少道路投资。 规 划 风 电 基 地 位 于 通 榆 县 西 部 区 域 , 风 电 场 地 理 位 置 为 东 经 122°14′46″ 至 122°39′06″,北纬 44°31′05″至 44°51′21″,规划面积为 625.96km2,规划区域东西最宽约 32.3km,南北最长约 37.5km,规划区域涉及兴隆山镇、乌兰花镇、瞻榆镇、新发乡和 团结乡五个乡镇。风电场区域地貌单元属松嫩冲积湖积平原,微地貌主要是以风的吹 扬作用堆积而成的沙垅和垅间低谷。拟选场址范围内地面海拔高程为 150~190m。 为了能够更好的了解本风电基地局部区域的风能指标情况,便于科学合理开发, 本次规划将瞻榆风电基地分成六个区域,分别为兴隆山风电场一区、兴隆山风电场二 区、乌兰花风电场、瞻榆风电场、新发风电场、团结风电场,详见附图 1,风电场基本 情况参见表 3.1-1。风电场详情参见第 8 章。表 3.1-1序 号 1 2 3 4 5 6 风电场名称 兴隆山风电场 1 兴隆山风电场 2 乌兰花风电场 团结风电场 新发风电场 瞻榆风电场瞻榆风电基地基本情况表位置 兴隆山镇 兴隆山镇 乌兰花镇 团结乡 新发乡 瞻榆镇 场址区中心坐标 44°47’N、122°19’E 44°44’N、122°24’E 44°42’N、122°31’E 44°40’N、122°21’E 44°37’N、122°28’E 44°34’N、122°33’E 规划面积 (km2) 94.52 59.97 161.64 90.70 96.08 47.15 海拔高程 (m) 150~190 150~190 150~190 150~190 150~190 150~190通榆县地理位置十分重要,交通十分便利。县城距省会长春市 242km,距大安港 码头 120km。国内重要铁路干线京齐铁路南北全境穿过,从通榆县城可直达北京、天18 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 津、沈阳、大连、齐齐哈尔等地;省道白城至长春公路全境通过;国道内蒙古至黑龙 江的科铁线公路东西全境贯穿,是连接东北三省的交通大动脉。规划风电场交通便利, 送出方便,风能资源丰富,具备较好的开发条件。 施工用水水源可采用地下水,场区周边有村庄,农电网络发达,施工用电可从风 电场附近“T”接。工程所需的主要建筑材料中,如水泥、钢筋、木材、油料、砂石骨料 等可就近在通榆县及当地市场购买。因此,本工程的道路、电源、水源、建筑材料等 施工条件良好。 根据测风资料初步计算的风电场利用小时数能达到 2000h 以上,与吉林省白城市 其他风电场相比,风能资源基本相当,具备大规模的开发建设条件。19 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告4. 风电场场址区风能资源4.1 通榆地区气候条件4.1.1 参证气象站距规划风电基地最近的气象站是通榆气象站,通榆县气象站位于通榆县通榆镇郊 外,地理位置东经 123°04′、北纬 44°48′,观测场海拔高程 150.0m,距该规划风电基地 约 80km。 通榆气象站位于吉林省通榆县境内,是国家一级站,共迁站两次,测风仪器更换 过一次。气象站始建于 1954 年 12 月 1 日,位于通榆县开通镇繁荣街 15 组城区,地理 位置东经 123°04′、北纬 44°48′,观测场海拔高程 147.8m。1972 年 1 月 1 日迁到通榆县 通榆镇郊外,地理位置东经 123°04′、北纬 44°47′,观测场海拔高程 149.5m,距原址西 南方向 2500m。2006 年 8 月 1 日迁到距原址西北偏西 47m,地理位置东经 123°04′、北 纬 44°48′,观测场海拔高程 150.0m。1971 年前使用维尔达风向风速记录仪观测,1971 年 1 月 1 日~1979 年 12 月 31 日采用 EL 型电接风向风速仪,距地高度 9.5m。1980 年 1 月 1 日~2004 年 12 月 31 日采用 EL 型电接风向风速仪,距地高度 14.1m。2005 年 1 月 1 日~至今观测仪器为单翼风向和风杯传感器(EZC-1) ,距地高度 10.5m。4.1.2特征值统计(1)平均风速 根 据通榆气 象站 1955 ~ 2008 年 观 测 资 料 统 计 分析 , 通榆 县 多 年平 均 风 速为 3.87m/s,平均风速年变化见表 4.1-1 和图 4.1-1。表 4.1-1年份 57 60 63 66 1967通榆气象站多年平均风速风速(m/s) 3.9 3.7 3.6 3.9 3.6 3.6 3.8 3.5 3.5 3.3 3.2 3.2 3.1 年份 77 80 83 86 198720单位:m/s年份 97 00 03 06 2007 风速(m/s) 3.6 4 4 3.4 3.5 3.4 3.6 3.4 3.3 3.3 3 2.98 2.93风速(m/s) 4.5 4.9 4.9 5 4.5 4.4 3.9 4.5 4.3 4.4 4.3 4.6 4.9 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告70 73
3.5 3.3 3.5 4.9 4.9 5 90 93
4.6 4.3 3.7 3.4 3.5 3.5 平均 72~90 平均 91~08 平均 55~08 平均3.12 3.51 4.61 3.42 3.87图 4.1-1通榆气象站多年平均风速变化图()通榆气象站多年月平均风速见表 4.1-2 和图 4.1-2。 表 4.1-2月份 1 2 3 4 5 6通榆气象站多年逐月平均风速平均风速(m/s) 3.63 3.82 4.74 5.52 5.28 4.29 月份 7 8 9 10 11 12单位:m/s平均风速(m/s) 3.61 3.16 3.67 4.25 4.23 4.5521 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.1-2通榆气象站多年逐月风速变化图()从上述图表可以看出,通榆县气象站自 1955 年以来,测风仪器及距地高度发生了 几次变化, 年,风速相对稳定,多年平均风速为 3.51m/s, 年, 风速明显增加,多年平均风速为 4.61m/s, 年,风速总体变小,呈逐渐下降 趋势,多年平均风速为 3.42m/s。通榆气象站多年风速的这种变化,可能与气象站测风 仪器及距地高度发生变化有关。 (2)风向 根据通榆气象站多年和测风年风向频率,可以得出该地区全年各风向的频率,详 见表 4.1-3 和图 4.1-3。 表 4.1-3风向 多年频率 测风年频率 风向 多年频率 测风年频率 N 5 6.6 SSW 11 9.5 NNE 6 4.7 SW 7 6.1通榆气象站风向频率统计表NE 3 4.0 WSW 5 3.8 ENE 3 2.6 W 6 6.5 E 2 2.5 WNW 9 8.5 ESE 2 2.1 NW 8 9.5 SE 2 3.1 NNW 8 7.6单位:%SSE 5 6.2 C 9 5.3 S 9 11.6 合计 100 10022 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.1-3通榆气象站多年及测风年风向玫瑰图从图表可以看出, 通榆气象站多年主导风向集中于 S~SW 和 WNW~NNW 扇区, 测风年主导风向集中于 S~SSW 和 WNW~NNW 扇区。 这表明, 无论是从较长的系列、 较短的系列或测风年来分析,S、SSW 和 WNW、NW 均为该地区的主导风向。 (3)10m 离地高度 50 年一遇最大风速 根据通榆气象站
年最大风速系列数据,通榆气象站自建站以来实测最 大风速为 28m/s,出现于 1960 年 6 月 20 日,风向为 NNE。按照国家发展和改革委员 会 2004 年 4 月颁布的《全国风能资源评价技术规定》中的计算方法,并参照风电场场 址周围地形情况分析,计算该地区 10m 高度 50 年一遇的最大风速为 35.8m/s。推算至 现场轮毂高度 70m 处 50 年一遇最大风速为 37.24m/s,极大风速为 52.14m/s。 (4)空气密度 本次根据通榆气象站多年平均气象要素推算多年平均空气密度,计算公式为:ρ = 1 . 276 ? p ? 0 . 378 × e ? ×? ? 1 + 0 . 00366 × t ? 1000 ?其中:p 为气压,该地区为 992.3hPa t 为温度,该地区平均值为 5.4℃ e 为水气压,该地区为 7.7hPa 由此计算得到该地区空气密度为 1.238kg/m3。 (5)其他气象要素 通榆气象站其他气象要素参见表 4.1-4。23 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 表 4.1-4项目 极端最高气温 极端最低气温 多年平均气温 多年平均气压 多年平均水汽压 多年平均降水量 多年平均湿度 年均沙尘暴日数 年均雷暴日数 多年极端最大风速通榆气象站其他气象要素表单位 ℃ ℃ ℃ hPa hPa Mm % 日 日 m/s 指标 39.4 -35.1 5.4 992.3 7.7 403.11 58 9.4 24.4 28 备注 2001 年 6 月 4 日 2001 年 1 月 15 日1960 年 6 月 20 日,NNE4.2 场址区风能资源条件4.2.1 现场测风塔情况规划风电基地场区范围内共有 3 座测风塔(C0014、C0015 和 C0016) ,均为西班 牙 Gamesa 公司所有。各测风塔基本情况见表 4.2-1,位置参见图 4.2-1,测风系列见表 4.2-2。 表 4.2-1测风塔 C C0016 塔高 65m 65m 65m瞻榆风电基地测风塔基本情况表位置 纬度 N44°40′36″ N44°37′26″ N44°43′06″ 经度 E122°21′45″ E122°31′41″ E122°25′44″ 安装日期 07.1.1 07.1.10 07.1.7 海拔高程 150m 150m 150m表 4.2-2测风塔 C C0016 位置(m) X
瞻榆风电基地测风塔数据情况表Y
23:50 数据类型 65/55/30 风速,65/55 风向 65/55/30 风速,65/55 风向 65/55/30 风速,65/55 风向注:1、测风塔位置坐标为西安 80 坐标系。 2、风速仪型号为 NRG#40 Anem,风向标型号为#200P Wind Vane。24 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-1瞻榆风电基地测风塔位置影像示意图4.2.2测风年数据分析C0014、C0015 与 C0016 号测风塔均归西班牙 Gamesa 公司所有,经过吉林华能可 再生能源有限公司、通榆县政府与 Gamesa 的数次交流,Gamesa 公司仅提供了 C0015 测风塔 08 年一整年的数据,并且同意向我方提供风资源分析方面的相关协助工作。因 此本报告中涉及到 C0014、C0015 与 C0016 号测风塔的数据分析及图表均为 Gamesa 提供(根据 07 年数据计算) ,但各场区发电量的计算为我方依据 C0015 测风塔 08 年 的数据订正至代表年所得。 (1) 测风数据合理性、合理相关性和合理变化趋势检验 根据 GB/T ,检验 C0014、C0015、C0016 测风塔主要参数不合理数据, 见表 4.2-3~4.2-5。25 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 表 4.2-3编号 1 5 6 9 10 11 13 14 19C0014 号测风塔测风数据检验表检验项目 65m 高度小时平均风速变化≥6m/s 55m 高度小时平均风速变化≥6m/s 30m 高度小时平均风速变化≥6m/s 小时平均风速&0m/s,或&40m/s 小时平均风向&360 度,或&0 度 65m 与 30m 小时平均风速差值≥5m/s 55m 与 30m 小时平均风速差值≥2m/s 65m 与 55m 小时平均风速差值≥1m/s 65m 与 55m 风向差值≥22.5° 次数 (次) 比例(%) 490 5.6 475 5.4 415 4.7 0 0 0 0 0 0 583 6.7 503 5.7 58 0.7合理变化趋势检验 合理范围检验合理相关性检验表 4.2-4编号 1 5 6 9 10 11 13 14 19C0015 号测风塔测风数据检验表检验项目 65m 高度小时平均风速变化≥6m/s 55m 高度小时平均风速变化≥6m/s 30m 高度小时平均风速变化≥6m/s 小时平均风速&0m/s,或&40m/s 小时平均风向&360 度,或&0 度 65m 与 30m 小时平均风速差值≥5m/s 55m 与 30m 小时平均风速差值≥2m/s 65m 与 55m 小时平均风速差值≥1m/s 65m 与 55m 风向差值≥22.5° 次数 (次) 比例(%) 292 3.3 360 4.1 267 3.0 0 0 0 0 0 0 339 3.9 300 3.4 42 0.5合理变化趋势检验 合理范围检验合理相关性检验表 4.2-5编号 1 5 6 9 10 11 13 14 19C0016 号测风塔测风数据检验表检验项目 65m 高度小时平均风速变化≥6m/s 55m 高度小时平均风速变化≥6m/s 30m 高度小时平均风速变化≥6m/s 小时平均风速&0m/s,或&40m/s 小时平均风向&360 度,或&0 度 65m 与 30m 小时平均风速差值≥5m/s 55m 与 30m 小时平均风速差值≥2m/s 65m 与 55m 小时平均风速差值≥1m/s 65m 与 55m 风向差值≥22.5° 次数 (次) 比例(%) 540 6.2 420 4.8 287 3.3 0 0 0 0 0 0
226 2.6 127 1.4合理变化趋势检验 合理范围检验合理相关性检验(2) 不合理数据处理 对不合理数据进行处理前,首先对测风塔不同高度的同一时刻的风速、风向资料 进行分析,保留一些虽然超过参考有效值,但依然合理的数据。在此基础上,采用风 速相关分析法替换不合理的风速数据,并综合分析不同高度的风向值,替换不合理的 风向数据。 (3) 测风塔不同高度风速相关性分析26 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 C0014、C0015、C0016 测风塔各高度测风数据相关分析见表 4.2-6,从表中可以看 出,不同测风塔各高度风速具有良好的相关性。 表 4.2-6测风塔 R 65m 55m 30m 65m 55m 30m 65m 55m 30mGamesa 测风塔测不同高度数据的相关性分析65m 1 1 1 55m 0...m 0.5 1 0.1 1 0.3 1C0014C0015C0016(4) 测风塔风能风向频率 在风向不合理数据处理的基础上,分析 C0014、C0015、C0016 测风塔的逐时测风 数据,得出测风年风能和风向频率,详见图 4.2-2~4.2-4 和表 4.2-7。Wind roseN NNW NW15.00% 25.00% 20.00%NNE NEW NW10.00% 5.00%ENEW0.00%EFrequency EnergyW SWESESW SSW S SSESE图 4.2-2C0014 号测风塔 65m 高度风向、风能玫瑰图27 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告Wind roseN NNW NW18.00% 16.00% 14.00% 12.00% 10.00% 8.00% 6.00% 4.00% 2.00%NNE NEWNWENEW0.00%EFrequency EnergyWSWESESW SSW S SSESE图 4.2-3C0015 号测风塔 65m 高度风向、风能玫瑰图Wind roseN NNW NW15.00% 25.00% 20.00%NNE NEWNW10.00% 5.00%ENEW0.00%EFrequency EnergyWSWESESW SSW S SSESE图 4.2-4C0016 号测风塔 65m 高度风向、风能玫瑰图28 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 表 4.2-7项目 排序 风向 频率 (%) 风能 频率 (%) 1 NW 14.00% NW 21.76% C N 9.27% SSW 11.76%Gamesa 测风塔测风年 65m 高度风能、风向频率排序表C N 11.15% SW 13.32% C N 9.18% SSW 11.28%3 SSW 9.08% NNW 10.33%1 NNW 12.32% NNW 17.92%3 NW 10.05% NW 13.08%1 NW 13.40% NW 21.2%3 SSW 8.69% NNW 9.88%从图 4.2-2~4.2-4、表 4.2-7 可以看出,C0014 号测风塔 65m 高度的主风向为 NW, 主风能 NW,次主风向为 N,次主风能为 SSW;C0015 号测风塔 65m 高度的主风向、 主风能均为 NNW,次主风向为 N,次主风能为 SW;C0016 号测风塔 65m 高度的主风 向为 NW,主风能为 NW,次主风向为 N,次主风能为 SSW。 (5) 实测风切变指数 将 C0014、C0015、C0016 测风塔的实测数据进行分析计算,得出各高度之间的风 切变指数,详见表 4.2-8~4.2-10。利用幂定律拟合计算出 C0014、C0015 及 C0016 测 风塔风切变指数分别为 0.3、0.3039。表 4.2-8R 65m 55m 30mC0014 号测风塔不同高度间风切变指数表65m 1 55m 0.m 0.7 1表 4.2-9R 65m 55m 30mC0015 号测风塔不同高度间风切变指数表65m 1 55m 0.m 0.6 1表 4.2-10R 65m 55m 30mC0016 号测风塔不同高度间风切变指数表65m 1 55m 0.m 0.1 1(6) 湍流强度29 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 根据测风塔不同高度的测风资料统计,可得出风电场各高度的 V=15±0.5m/s 时的 湍流强度,详见表 4.2-11。 表 4.2-11测风塔 C C0016Gamesa 测风塔 V=15±0.5m/s 时不同高度的湍流强度65m 0.083 0.082 0.086 55m 0.087 0.086 0.090 30m 0.105 0.101 0.116综合分析以上测风塔的湍流强度计算结果,从表中可以知道,风电场内的 3 座测 风塔轮毂高度统计出的湍流强度相差不大,在 0.082~0.086 之间,可以判断出,风电场 区域属于较小程度的湍流强度。 (7) 测风塔平均风速和功率密度统计 统计 C0014、C0015、C0016 测风塔的测风数据,对不同高度平均风速和当地空气 密度下风功率密度进行计算,见表 4.2-12。表 4.2-12高度 (m)C0014Gamesa 测风塔平均风速和功率密度表风速(m/s)C C0014风功率密度(W/m2)C65 55 306.52 6.08 5.346.65 6.23 5.706.52 6.18 5.15294 246 216312 273 250291 251 2094.2.3测风塔 65m 高度测风年风能分析4.2.3.1 C0014 号测风塔 (1)风速和风功率密度 根据测风塔测风年 65m 高度的逐小时风速风向系列统计分析, 并考虑风切变系数, 本项目风电场测风年不同月份的风速、风功率密度分布状况见表 4.2-13 和图 4.2-5。 表 4.2-13时间(月) 65m 风速(m/s) 55m 风速(m/s) 1 6.14 5.7865m 高度测风年逐月平均风速表2 6.82 6.48 3 7.56 7.22304 7.31 6.985 7.41 6.966 6.5 6.127 5.29 4.85 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告30m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 55m 风速(m/s) 30m 风速(m/s) 4.76 8 5.56 5.09 4.66 5.5 9 5.61 5.01 4.4 6.36 10 7.01 6.34 5.65 6.16 11 7.27 6.74 5.74 6.4 12 5.78 5.37 4.24 5.67 平均 6.52 6.08 5.34 4.53图 4.2-565m 高度测风年风速年变化曲线图C0014 号测风塔 65m 高度测风年内各月平均风速变化较大,3~5 月和 10~11 月 相对较大。全年平均风速为 6.52m/s,平均风功率密度为 294W/m2。 C0014 号测风塔 65m 高度测风年平均风速变化特性见表 4.2-14 和图 4.2-6。 表 4.2-14时间(月) 65m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 01:00 7.1 09:00 5.9 17:00 6.365m 高度测风年逐时平均风速表02:00 6.9 10:00 5.9 18:00 6.6 03:00 7.1 11:00 6.1 19:00 6.9 04:00 7.1 12:00 6.2 20:00 7.1 05:00 6.9 13:00 6.3 21:00 7.3 06:00 6.8 14:00 6.4 22:00 7.2 07:00 6.3 15:00 6.4 23:00 7.3 08:00 6.1 16:00 6.3 24:00 7.231 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-6 (2)风速频率分布65m 高度测风年风速日变化曲线图C0014 号测风塔 65m 高度测风年风速频率分布见表 4.2-15 和图 4.2-7。 表 4.2-15风速区间(m/s) 风速频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) &0.5 0.00 9 165m 高度测风年风速频率分布表2 3 4 5 6 7 82.12103.48116.51129.351311.11412.861513.151612.07179.91187.11194.73202.89211.81221.31230.67240.4125 0.000.25&25 0.000.10.060.060.020.020.010.00图 4.2-765m 高度测风年风速频率分布直方图由图表分析可知,C0014 号测风塔 65m 高度风速的众值出现在 4.0~10.0m/s 风速32 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 区间内,占全部风速分布的 75.55%。 4.2.3.2 C0015 号测风塔 (1)风速和风功率密度 根据测风塔测风年 65m 高度的逐小时风速风向系列统计分析, 并考虑风切变系数, 本项目风电场测风年不同月份的风速、风功率密度分布状况见表 4.2-16 和图 4.2-8。 表 4.2-16时间(月) 65m 风速(m/s) 55m 风速(m/s) 30m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 55m 风速(m/s) 30m 风速(m/s) 1 6.87 6.44 5.59 8 5.85 5.50 5.0365m 高度测风年逐月平均风速表2 6.98 6.43 5.72 9 5.67 5.22 4.49 3 8.69 8.23 7.60 10 7.03 6.67 5.79 4 7.42 7.00 6.36 11 7.33 6.84 5.91 5 7.52 7.19 6.60 12 5.83 5.43 4.70 6 6.71 6.28 5.79 平均 6.65 6.23 5.70 7 5.55 5.15 4.84图 4.2-865m 高度测风年风速年变化曲线图C0015 号测风塔 65m 高度测风年内各月平均风速变化较大,3~5 月和 10~11 月 相对较大。全年平均风速为 6.65m/s,平均风功率密度为 312W/m2。 C0015 号测风塔 65m 高度测风年平均风速变化特性见表 4.2-17 和图 4.2-9。 (2)风速频率分布 C0015 号测风塔 65m 高度测风年风速频率分布见表 4.2-18 和图 4.2-10。33 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 表 4.2-17时间(月) 65m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 01:00 7.1 09:00 5.9 17:00 6.365m 高度测风年逐时平均风速表02:00 6.9 10:00 5.9 18:00 6.6 03:00 7.1 11:00 6.1 19:00 6.9 04:00 7.1 12:00 6.2 20:00 7.1 05:00 6.9 13:00 6.3 21:00 7.3 06:00 6.6 14:00 6.4 22:00 7.2 07:00 6.3 15:00 6.4 23:00 7.3 08:00 6.1 16:00 6.3 24:00 7.2图 4.2-965m 高度测风年风速日变化曲线图由图表分析可知,C0015 号测风塔 65m 高度风速的众值出现在 4.0~10.0m/s 风速 区间内,占全部风速分布的 75.02%。 表 4.2-18风速区间(m/s) 风速频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) &0.5 0.00 9 10.44 18 0.14 1 2.06 10 7.49 19 0.0965m 高度测风年风速频率分布表2 3.52 11 4.89 20 0.07 3 6.06 12 3.13 21 0.03 4 8.96 13 1.86 22 0.01 5 11.06 14 1.29 23 00.00 6 12.47 15 0.88 24 0.00 7 12.63 16 0.61 25 0.00 8 11.97 17 0.33 &25 0.004.2.3.3 C0016 号测风塔 (1)风速和风功率密度 根据测风塔测风年 65m 高度的逐小时风速风向系列统计分析, 并考虑风切变系数, 本项目风电场测风年不同月份的风速、风功率密度分布状况见表 4.2-19 和图 4.2-11。34 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-1065m 高度测风年风速频率分布直方图表 4.2-19时间(月) 65m 风速(m/s) 55m 风速(m/s) 30m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 55m 风速(m/s) 30m 风速(m/s) 1 6.36 5.98 4.9 8 5.49 5.31 4.4265m 高度测风年逐月平均风速表2 6.84 6.5 5.34 9 5.22 4.93 3.94 3 7.53 7.2 6.22 10 7.15 6.74 5.49 4 7.2 6.89 5.93 11 7.16 6.68 5.52 5 7.39 7.12 6 12 5.79 5.36 4.33 6 6.47 6.08 5.26 平均 7 5.36 5.17 4.396.52 6.18 5.15图 4.2-1165m 高度测风年风速年变化曲线图35 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 C0016 号测风塔 65m 高度测风年内各月平均风速变化较大,3~5 月和 10~11 月 相对较大。全年平均风速为 6.52m/s,平均风功率密度为 291W/m2。 C0016 号测风塔 65m 高度测风年平均风速变化特性见表 4.2-20 和图 4.2-12。表 4.2-20时间(月) 65m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 时间(月) 65m 风速(m/s) 01:00 6.9 09:00 5.9 17:00 6.265m 高度测风年逐时平均风速表02:00 6.8 10:00 5.9 18:00 6.3 03:00 6.9 11:00 6 19:00 6.6 04:00 6.9 12:00 6.1 20:00 6.9 05:00 6.8 13:00 6.2 21:00 7.1 06:00 6.6 14:00 6.3 22:00 7 07:00 6.3 15:00 6.3 23:00 7.1 08:00 6.1 16:00 6.1 24:00 7.0图 4.2-12 (2)风速频率分布65m 高度测风年风速日变化曲线图C0016 号测风塔 65m 高度测风年风速频率分布见表 4.2-21 和图 4.2-13。 表 4.2-21风速区间(m/s) 风速频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) &0.5 165m 高度测风年风速频率分布表2 3 4 5 6 7 80.00 9 10.61 18 0.181.99 10 7.11 19 0.083.44 11 4.27 20 0.066.5 12 2.5 21 0.039.13 13 1.72 22 0.0111.39 14 1.12 23 0.0012.35 15 0.75 24 0.0013.22 16 0.37 25 0.0012.94 17 0.25 &25 0.0036 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-1365m 高度测风年风速频率分布直方图由图表分析可知,C0016 号测风塔 65m 高度风速的众值出现在 4.0~10.0m/s 风速 区间内,占全部风速分布的 76.75%。4.2.4C0015 测风塔代表年风能分析4.2.4.1 数据补长修正 根据气象站的 长系列 分析可 知, 通榆气 象站 1998 年~2008 年多 年平均 风速为 3.27m/s。而与现场测风塔同期的 2008 年 1 月~12 月的风速为 3.12m/s,与近 10 年的 多年平均情况相比,该风速小于多年平均情况,属于风速略偏小的年份,因此需要对 实测年的风速进行修正,以反映风电场的水平年的风速情况。 通榆气象站距离 C0015 测风塔约 45km,两者之间地形平缓,主要气候特征基本一 致。对气象站和测风塔 2008 年 1 月~12 月同期观测数据进行分扇区相关分析后发现, 气象站和测风塔的各风向扇区的相关关系较好,大部分扇区的相关系数都达到了 0.8 以上,主风向上的相关系数达到了 0.9。可以用气象站对现场测风塔进行补长修正。 C0015 测风塔 65m 高度逐小时平均风速与通榆气象站同时刻平均风速的分扇区相 关分析图见图 4.2-14,该图相应的分析数据见表 4.2-22。表 4.2-22扇区 N NNE NEC0015 测风塔与气象站分扇区相关分析表C0015_65m―气象站_10.5m 斜率 相关系数 1.385 0.832 1.839 0.915 1.241 0.80937扇区 S SSW SWC0015_65m―气象站_10.5m 斜率 相关系数 0.891 1.386 0.924 1.282 0.897 1.186 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告ENE E ESE SE SSE 1.122 0.86 0.804 0.868 1.438 0.759 0.599 0.624 0.742 0.804 WSW W WNW NW NNW1.217 1.171 1.458 1.792 1.110.912 0.885 0.909 0.903 0.83338 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-14C0015 测风塔 65m 高度与气象站 10.5m 高度风速分扇区相关图39 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 根据上述分扇区相关分析成果,对测风塔数据按扇区进行补长修正。计算方法为: Δ=k×(V2-V1) ; 式中:Δ-修正值,k-分扇区相关的 斜率,V2-通榆气象站多年平均风速,V1 -与测风塔测风时段相同的气象站年平均风速。 计算成果见表 4.2-23。 表 4.2-23扇区 N NNE NE ENE E ESE SE SSEC0015 测风塔 65m 高度数据分扇区补长修正表测风塔 65m 0.201 0.268 0.181 0.163 0.125 0.117 0.126 0.209 扇区 S SSW SW WSW W WNW NW NNW单位:m/s测风塔 65m 0.202 0.187 0.173 0.177 0.170 0.212 0.261 0.161经订正,C0015 测风塔 65m 高度代表年平均风速为 6.87m/s。测风塔代表年不同高 度平均风速和平均风功率密度,详见表 4.2-24。表 4.2-24项目 平均风速(m/s) 平均风功率密度(W/m )2C0015 测风塔不同高度代表年平均风速和平均功率密度表10m 30m 50m 55m 65m 70m4.18 735.60 1756.40 2626.57 2836.87 3237.00 3424.2.4.2 70m 高度代表年风能分析 (1) 风速和风功率密度 根据测风塔代表年 70m 高度的逐小时风速风向数据统计分析, 并考虑风切变系数, 风电场代表年各月的风速、风功率密度分布状况见表 4.2-25 和图 4.2-15。表 4.2-25时间(月) 风速(m/s) 风功率密度 (W/m ) 时间(月) 风速(m/s) 风功率密度 (W/m2)270m 高度代表年逐月平均风速、风功率密度表1 2 3 4 5 6 77.01 305.187.17 359.497.78 472.5108.28 527.7117.22 368.1125.67 175.9平均5.24 134.85.83 185.07.37 358.37.22 391.67.05 341.38.18 488.57.00 342.040 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-1570m 高度代表年风速和风功率密度代表年变化曲线图风电场 70m 高度年内各月平均风速及风功率密度变化较大, 春季 3~5 月相对较大。 全年平均风速为 7.00m/s,平均风功率密度为 342W/m2。 风电场 70m 高度代表年平均风速及风功率密度日变化见表 4.2-26 和图 4.2-16,风 电场 70m 高度代表年各月的风速及风功率密度日变化见图 4.2-17。 从图 4.2-16 可以看出,风电场 70m 高度处日变化较为明显,9 时风速最低,随着 地表温度的逐渐上升,风速逐渐增大。风功率密度的变化与风速的变化规律相同。 (2) 风速和风能频率分布表 4.2-26时间(h) 风速(m/s) 风功率密度(W/m2) 时间(h) 风速(m/s) 风功率密度(W/m2) 时间(h) 风速(m/s) 风功率密度(W/m2)70m 高度代表年逐时平均风速、风功率密度表1:00 7.28 323.6 9:00 6.34 272.3 17:00 6.93 387.4 2:00 7.32 328.0 10:00 6.34 289.1 18:00 6.89 373.6 3:00 7.23 316.4 11:00 6.38 307.0 19:00 6.94 351.3 4:00 7.17 316.4 12:00 6.60 336.2 20:00 7.19 374.3 5:00 7.12 307.6 13:00 6.89 372.7 21:00 7.45 371.4 6:00 7.05 311.3 14:00 7.02 395.1 22:00 7.55 382.4 7:00 6.92 310.0 15:00 7.03 389.6 23:00 7.45 362.0 8:00 6.63 295.4 16:00 7.03 394.5 0:00 7.31 344.741 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-1670m 高度代表年风速和风功率密度日变化曲线图图 4.2-1770m 高度代表年各月风速和风功率密度日变化曲线图42 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告风电场 70m 高度代表年风速和风能频率分布见表 4.2-27 和图 4.2-18。 由图表分析可知, 风电场 70m 高度风速的众值出现在 4.0~9.0m/s 风速区间内,占 全部风速分布的 67.34%;风能的众值出现在 7.0~13.0m/s 风速区间内,占全部风速分 布的 73.4%。表 4.2-27风速区间(m/s) 风速频率(%) 风能频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) 风能频率(%) 风速区间(m/s) 风速频率(%) 风能频率(%) &0.5 0.02 0.00 9 9.95 13.05 18 0.15 1.5370m 高度代表年风速和风能频率分布表1 2.11 0.01 10 7.46 13.40 19 0.07 0.84 2 3.90 0.07 11 5.01 11.91 20 0.03 0.49 3 6.90 0.36 12 2.70 8.38 21 0.01 0.19 4 9.01 1.08 13 1.84 7.35 22 0 0 5 11.16 2.57 14 1.10 5.43 23 0 0 6 12.20 4.81 15 0.82 4.92 24 0 0 7 12.75 7.98 16 0.32 2.39 25 0 0 8 12.27 11.33 17 0.22 1.91 &25 0 0图 4.2-18 (3) 主风能和主风向70m 高度代表年风速和风能频率分布直方图风电场 70m 高度代表年的风向、风能频率统计见表 4.2-28、图 4.2-19,代表年各 月风向、风能频率玫瑰图见图 4.2-20、图 4.2-21。 从图 4.2-19 和表 4.2-28 可以看出,风电场的主风能和主风向均为 NW,分别占总 风能和总风向频率的 25.75%和 14.62%,次主风能和次主风向均为 SSW,分别占总风 能和总风向频率的 13.67%和 10.80%。43 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告表 4.2-28风向 风能频率(%) 风向频率(%) 风向 风能频率(%) 风向频率(%) N 4.25 6.93 SSW 13.67 10.80 NNE 3.98 5.65 SW 9.12 8.4770m 高度代表年风向风能频率统计NE 1.96 3.91 WSW 6.23 6.38 ENE 1.21 2.64 W 4.91 5.65 E 0.69 2.02 WNW 8.31 8.29 ESE 0.58 1.71 NW 25.75 14.62 SE 0.62 1.71 NNW 9.04 8.54 SSE 2.41 4.17 C 0 0 S 7.29 8.54 合计 100 100NNWE WE年风能图 S图 4.2-1932% 年风向图 S70m 高度代表年风向和风能玫瑰图16%44 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-2070m 高度代表年逐月风能玫瑰图45 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告图 4.2-2170m 高度代表年逐月风向玫瑰图46 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告4.2.5风能资源分析结论(1)风能资源 C0014 号测风塔控制区域 65m 离地高度处 07 年测风年年平均风速为 6.52m/s,年 平均风功率密度为 291W/m2,55m 离地高度处测风年年平均风速 6.08m/s,年平均风功 率密度 243W/m2。 C0015 号测风塔控制区域 65m 离地高度 07 年测风年年平均风速为 6.65m/s,年平 均风功率密度为 309W/m2,55m 离地高度处测风年年平均风速 6.23m/s,年平均风功率 密度 270W/m2。 C0016 号测风塔控制区域 65m 离地高度处 07 年测风年年平均风速为 6.52m/s,年 平均风功率密度为 288W/m2,55m 离地高度处测风年年平均风速 6.18m/s,年平均风功 率密度 248W/m2。 C0015 测风塔 70m 高度代表年年平均风速为 7.00m/s, 风功率密度为 342W/m2, 50m 高度年平均风速为 6.40m/s,风功率密度为 262W/m2,10m 高度年平均风速为 4.18m/s, 风功率密度为 73W/m2。由此初步判断本风场为三级风场,具有一定的开发价值。 (2)有效风时数 C0014 号测风塔区域 65m 离地高度年有效风速(3m/s~25m/s)小时数为 7699h, 占总时数的 87.89%;C0015 号测风塔区域 65m 离地高度年有效风速(3m/s~25m/s) 小时数为 7740h,占总时数的 88.35%;C0016 号测风塔区域 65m 离地高度年有效风速 (3m/s~25m/s)小时数为 7717h,占总时数的 88.09%。 (3)风向、风能情况 C0014 号测风塔 65m 高度 07 年测风年主风能和主风向均为 NW, 分别占总风能频 率和总风向频率的 21.76%和 14%,次主风能为 SSW,次主风向为 N,分别占总风能和 总风向频率的 11.76%和 9.27%。 C0015 号测风塔 65m 高度 07 年测风年主风能和主风向均为 NNW,分别占总风能 和总风向频率的 17.92%和 12.32%,次主风能为 SW,次主风向为 N,分别占总风能和 总风向频率的 13.32%和 11.15%。 C0016 号测风塔 65m 高度 07 年测风年主风能和主风向均为 NW, 分别占总风能和 总风向频率的 21.2%和 13.4%,次主风能为 SSW,次主风向为 N,分别占总风能和总 风向频率的 11.28%和 9.18%。 C0015 号测风塔 70m 高度代表年主风能和主风向均为 NW,分别占总风能和总风 向频率的 25.75%和 14.62%,次主风能和次主风向均为 SSW,分别占总风能和总风向 频率的 13.67%和 10.80%。47 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 通过 WAsP 软件对风电场工程场区的风能资源分布进行模拟分析, 得到如图 4.2-22 所示的 70m 高度风功率密度分布图,图中黄色为风能资源丰富的区域。 以上数据表明,瞻榆风电基地区域风能分布集中,对风机布置有利,能充分减少 风机间尾流影响引起的电量损失。图 4.2-22瞻榆风电基地区域 70m 高度风功率密度分布图48 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告5. 瞻榆风电基地建设条件5.1 工程地质5.1.1 工程概况吉林瞻榆百万千瓦级风电基地项目建设场地位于通榆县境内,拟选场址主要分布 在县境西部和西南部的兴隆山镇,乌兰花镇、团结乡、新发乡和瞻榆镇界内。主要占 地类型为退化草地和荒山, 共计规划场地范围约 625.96km2, 拟安装单机容量为 1500kW 的风力发电机组 1000 台,规划总装机容量为 1500MW。具体分为六个风电场:兴隆山 风电场 一 区 , 占 地 面积 为 94.52 km2, 拟 安装 167 台 风力发电机组 , 规划容量 为 250.50MW,拟设 1 座 220kV 升压站;兴隆山风电场二区,占地面积为 59.97 km2, 拟 安装 133 台风力发电机组,规划容量为 199.50MW,拟设 1 座 220kV 升压站;乌兰花 风电场, 占地面积为 161.64 km2, 拟安装 334 台风力发电机组, 规划容量为 501.00MW, 拟设 2 座 220kV 升压站及 1 座 550kV 升压站;团结风电场,占地面积为 90.75 km2, 拟 安装 133 台风力发电机组,规划容量为 199.50MW,拟设 1 座 220kV 升压站;新发风 电场,占地面积为 96.08 km2, 拟安装 133 台风力发电机组,规划容量为 199.5MW,拟 设 1 座 220kV 升压站;瞻榆风电场,占地面积为 47.15 km2, 拟安装 100 台风力发电机 组,规划容量为 150MW,拟设 1 座 220kV 升压站。 规划场址及周边地区交通发展迅速,兴隆山和乌兰花场址北侧边界有省级公路通 过,在团结、新发和瞻榆场址南侧边界有县级公路通过;场址范围内有乡级公路和大 车道纵横交错,交织成网状,交通较为便利。5.1.2区域地质概况5.1.2.1 区域地质构造与地震 通榆县位于大兴安岭褶皱带的东缘和松辽盆地的西部斜坡带上。在燕山期以来的 各次运动影响下,产生了次一级褶皱与断裂。其新构造对老构造继承性活动,使县区 西北部相继隆起抬升遭到剥蚀,东南地处松辽坳陷带西南部,开鲁盆地的北部边缘。 这一构造格局不仅决定了中、新生代地层沉积的厚薄,也控制了地貌的轮廓。通榆县 境内存在北东向的纳尔塔尔深断裂和东西向的鸿兴大断裂(深大断裂) 。 (1)深大断裂 北东向的纳尔塔尔深断裂和东西向的鸿兴大断裂,大致通过同发至向海,接至鸿 兴一带,在县区内长几十公里,属吕梁至加里东期产物。此断裂是一级构造单元,北 为大兴安岭褶皱系,南为吉黑准台地。北东向的纳尔塔尔深断裂在拟选场址(兴隆山 风电场 1 和团结风电场 1 两场址)的北侧边界通过;东西向的鸿兴大断裂则与拟选场49 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 址北部边界距离大于 20km。 (2) 隐伏断层隆起凹陷 燕山运动以来,不仅纳尔塔尔及鸿兴断裂复活,同时产生了一些新的断裂和褶皱, 致使瞻榆至乌兰花一带的隐伏断层比较发育,四井子镇复兴屯一带隆起,在瞻榆镇北 部和东部产生了规模较小的北北东向的玉丰、瓦记凹陷。 (3)新构造运动 在通榆县,新构造运动对老构造有明显的继承性与差异性。据第三系、第四系岩 层厚度变化,并与复兴屯隆起相应起伏和薄厚不一,完全证实隆起是属继承性的新构 造运动。隆起轴部的白土山组砂砾石沉积厚度小于 5 米,而两翼即向海、西艾力则厚 5 至 10m。有分流之势,其河间地块,双岗以南一带及隆起的中部,潜水埋深达 7.5m。 1976 年 8 月 15 日, 隆起轴部的纳尔塔尔和鸿兴大断裂交汇点附近的四井子镇复兴屯一 带,发生过 1.6 级地震。 挽近时期,新构造运动强烈,现代小地震时常发生,河流出现间歇性断流,标志 着本区是一以垂直差异运动为主的地区。通榆县地震主要发生在县区西部、西南部隐 伏断层发育区和两大断裂交汇点附近。本工程拟建场地范围内,自 1971 年至 1985 年 有地震历史记载以来共发生地震 17 次,其中震级最高 4.1 级,1971 年发生在瞻榆镇; 震级最低 0.8 级,1984 年发生在兴隆山镇。由此可见,虽然拟建场址区近代地震活动 频繁,但主要为小震,对场址稳定性影响较小。故场址属区域构造较发育区内的相对 稳定地块,亦不存在影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。5.1.3场址工程地质条件及评价5.1.3.1 地形地貌 吉林瞻榆百万千瓦级风电基地工程场址位于通榆县瞻榆镇、新发乡、团结乡、乌 兰花镇和兴隆山镇境内。 第四纪以来,通榆县境内堆积了第四系松散堆积物薄者几十米,厚者达百米以上, 因而主要呈现堆积地貌景观。嫩江流域与辽河流域分水岭在县区南部呈北西、西向延 伸,将县内地貌分成松嫩冲积湖积平原与辽河上游河谷冲积平原。地势西高东低,地 面凹凸不平,多以波状起伏的沙丘组成。 本工程拟选场址位于通榆县西部及西南部地区,场址涵盖 5 个乡镇。地貌单元属 松嫩冲积湖积平原,微地貌主要是以风的吹扬作用堆积而成的沙垅和垅间低谷。拟选 场址范围内地面一般海拔高程为 150~190m。 沙垅 主要分布在县区西部向海至兴隆山至瞻榆一带。沙垅长短不一,宽窄悬殊,均为北西――南东走向。相对高度 15~30m,比高一般 8~15m,坡角 15°~35°,具有50 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 西南坡缓,东北坡陡的特点;垅面平缓,表面岩性均为松散沙土。而在瞻榆镇一带, 沙垅呈北西向延伸,面积可达 200 多 km2。两坡均无明显差异,由西北向东南稍有向 北呈弧状弯曲。比高 10 至 20m,坡角 5 至 10 度,垅面起伏不平,表面由全新统风积 粉细砂组成。 垅间低谷 与沙垅相间展布的垅间低谷多在兴隆山镇交格庙一带,面积达数十平方公里。其地势较低,由西北倾向东南,平坦开阔,局部有积水。地表堆积物主要为 灰、黑色亚砂土,少见黄土状亚砂土。呈带状分布的垅间低谷分布在瞻榆镇西北的沙 垅间,面积达百余平方公里。表面岩性为上更新统顾乡屯组黄土状亚沙土,局部有盐 渍。 5.1.3.2 地层岩性及工程特性 区域地层资料表明,自中生代以来,普遍沉积巨厚的上白垩系的泥岩、砂岩为主 的内陆湖相沉积层,是境内基底岩层。上第三系大安组与泰康组岩层覆盖于白垩系岩 层之上,广布县区。钻探查证上第三系岩层顶板埋深具有自西北向东南方向逐渐变深、 岩层增厚的特征,层厚 90 至 140m;境内的西南角,此层板埋深在 140m 以上。沉积特 点为底部砂砾岩,中部砂岩,上部泥岩或砂岩与泥岩的互层。此岩层由于胶结疏松, 成岩作用差,有利于地下水的贮存与运动。 第四纪以来,境内又堆积厚达 55 至 140m 的松散粘性土、砂、砂砾石层。在向海、 兴隆山、四井子、鸿兴、八面等乡(镇)北部区域,层厚 55 至 65m,向南递增至团结、 新发、瞻榆、新华等乡(镇) ,层厚达 90 至 125m,包拉温都乡一带最厚达 140m 左右。 松散层底部(下更新统白土山组)的砂砾石,是受上第三纪的凸凹不平的古剥蚀面所 控制,各地堆积厚不一致,一般 2 至 8m,厚者达 15m。厚者只是零星地分布于七井子 乡西南部,新兴乡的西太、腰民主等地及兴隆山镇的东侧、新发乡的新发堡,其面积 仅几十平方公里。薄者 1m 左右,分布于兴隆山镇的交格庙、东长发,新兴乡的宏源、 东太及良井子畜牧场以南地区。三家子种牛繁育场、苏公坨、边昭等乡(镇)的局部 地方,层厚尚不足 1m。这些地方不仅砂砾石层薄,还多含粘性土。中部(中更新统大 青沟组)为一套灰色砂、粘性土或淤泥质亚粘土互层,层厚 30 至 100m。十花道、七 井子、兴隆山等乡(镇)以北,此层以粘性土为主,夹薄层砂,厚 30 至 50m。十花道、 七井子、兴隆山等乡(镇)以南,此层渐变为砂与粘性土的互层。良井子畜牧场以南, 则以砂层为主,厚 50 至 100m。上部(上更新统顾乡屯组)为黄土状亚粘土和粉细砂 组成的河流冲积层,厚 10 至 25m。在上述地质作用的同时,县区的西、南部地区,伴 随着风蚀与风沙的堆积,形成了相间排列的砂坨地与坨间低地。 依据区域地层资料,结合紧邻拟选场址西侧的龙源一、二期工程和华能一、二期 工程钻探成果, 按沉积年代、 成因类型, 将拟建场区现状地面下 (最大钻探深度 32.0m)51 吉林通榆瞻榆百万千瓦级风电基地规划报告 的地层划分为人工堆积层及第四纪冲积湖积风积层,并按地层岩性及其物理力学性质 指标进一步划分为 3 个大层。 现将各层岩性特征自上而下层序简述如下: (1)第四纪中晚期沉积,粉砂①1 层、粉砂①2 层 粉砂①1 层,黄褐色,松散~中密,稍湿,中高~中低压缩性;以粉砂为主,上部 大部分含有 30~40cm 耕植土, 含草根、 植物根等。 地基承载力特征值为 100~220kPa。 粉砂①2 层,褐黄色,稍密~中密,稍湿,中高~中低压缩性,夹少量砂质粉土薄 层。地基承载力特征值为 100~230kPa。 (2)第四纪早期沉积的粉砂②1 层、砂质粉土②2 层、粉质粘土②3 层 粉砂②1 层,褐黄色,稍密~密实,湿~饱和,中~低压缩性,含云母。地基承载 力特征值为 140~350kPa。 砂质粉土②2 层,褐黄色,稍密~密实,湿~饱和,中高~中低压缩性,局部为粘 质粉土,含云母。地基承载力特征值为 110~250kPa。 粉质粘土②3 层,褐黄色,可塑,饱和,中~中低压缩性,局部为重粉质粘土,含 氧化铁,不均匀分布。地基承载力特征值为 140~230kPa。 (3)第四纪早期沉积的细砂③1 层、粘土③2 层、粘质粉土③3 层、粉质粘土③4 层 细砂③1 层,细砂,灰色,密实,饱和,低压缩性,含云母,少量有机质。地基承 载力特征值为 180~350kPa。 粘土③2 层,粘土,灰色,可塑,饱和,中压缩性,含有机质,局部为含有机质粘 土。地基承载力特征值为 140~160kPa。 粘质粉土③3 层,粘质粉土,灰色,中密~密实,饱和,中~低压缩性,含云母, 局部为砂质粉土。地基承载力特征值为 140~350kPa。 粉质粘土③4 层,粉质粘土,灰色,可塑~硬塑,饱和,中~中低压缩性,含少量 有机质、氧化铁。地基承载力特征值为 150~280kPa。 综上所述,该场地上部}

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