华泰中昊昌图风电场区规划装机容量评估报告.docx
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华泰中昊昌图风电场区规划装机容量评估报告
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）
华泰中昊昌图风电场区域
规划装机容量
评估报告
北京华泰中昊投资有限公司
2010年5月
第一章综合说明
1.1项目概述
辽宁盛基投资管理有限公司为北京华泰中昊投资有限公司全资子公司，辽宁盛基在辽宁省昌图县规划有总装机容量500MW的风电场一座，总占地面积1300km2，拟分为多期开发。
该风电项目充分利用当地优质风能资源，改善东北电网以火电为主的单一化结构，为东北电网提供清洁可再生能源，减少大气污染，保护当地生态环境。
1.2工程地理位置
辽宁省昌图县位于铁岭市北部，介于东经123°32′～124°26′，北纬42°33′～43°29′之间，东与吉林省的四平市、梨树县相连，南毗开原、法库，西与康平县和内蒙古科尔沁左翼后旗以辽河为界。
昌图属于中温带亚湿润大陆性季风气候，四季明显，雨热同期。
春季风大，降水少空气干燥；夏季为闷热多雨，最高气温可达36℃；秋季天高云淡、秋高气爽；冬季天气寒冷，最低气温可达-33℃。
年平均降雨607.5毫米，年平均气温7.0℃。
主导风向为西南风。
境内盛行风向受蒙古气旋及地形引起的影响，呈片状分布，很有规律。
其风能资源具有稳定度高、持续性好等特点，适宜建设大型风力发电场。
华泰中昊电场的地理位置示意图见图1.1
图1-1华泰中昊昌图风电场地理位置示意图
1.2工程区域规划
华泰中昊风电场规划区域位于昌图县西北部，涉及大洼镇、东嘎乡、四面城镇、四合镇、朝阳镇、前双井子乡六个乡（镇），风电场占地面积大约1300Km2，总开发容量为500MW，根据风电场资源评估和开发规范，结合昌图当地地形地貌将开发区域分为3个子区域：
华泰中昊A区、B区、C区三个区域。
1）：
华泰中昊A区风电场：
华泰中昊A区风电场整个区域面积约589km2,可利用区域高程130m～152m之间。
风电场主要位于大洼镇境内，开发范围约为北纬42°56′～43°09′，东经123°51′～124°18′。
华泰中昊风投资有限公司计划对该风电场进行统一开发，规划装机容量200MW，拟分4期连续开发。
目前，已经在该区域西北部开展一期大洼风场49.5MW工程可行性研究阶段工作。
表1-1华泰中昊A区边界坐标
序号
北纬
东经
序号
北纬
东经
a
42°56′59.8”
123°48′42.2”
e
43°07′45.0”
123°58′28.3”
b
42°56′57.6”
124°18′37.7”
f
43°09′24.6”
123°54′48.1”
c
43°04′34.8”
124°15′47.2”
g
43°05′59.8”
123°48′42.2”
d
43°05′20.1”
124°02′39.5”
h
42°56′54.1”
123°51′57.5”
2）华泰中昊B区风电场：
华泰中昊B区风电场主要位于朝阳镇境内，东西长约25km，南北长约16km，开发范围约为北纬43°04′～43°13′，东经123°53′～124°15′,总面积约389km2。
华泰中昊风投资有限公司计划对该风电场进行统一开发，规划装机容量150MW，拟分3期连续开发。
表1-2华泰中昊B区风电场边界坐标
序号
北纬
东经
序号
北纬
东经
a
43°09′24.6”
123°54′48.1”
d
43°04′34.8”
124°15′47.2”
b
43°07′45.0”
123°58′28.3”
e
43°13′49.5”
124°12′03.9”
c
43°05′20.1”
124°02′39.5”
f
3）华泰中昊C区风电场
华泰中昊C区风电场主要位于前双井子镇境内，东西长约14km，南北长约31km，开发范围约为北纬42°56′～43°13′，东经123°44′～123°54′,总面积约354km2。
华泰中昊风投资有限公司计划对该风电场进行统一开发，规划装机容量150MW，拟分3期连续开发。
表1-3华泰中昊C区风电场边界坐标
序号
北纬
东经
序号
北纬
东经
a
43°07′45.0”
123°58′28.3”
e
42°56′59.8”
123°48′42.2”
b
43°13′29.1”
123°53′21.3”
f
42°56′54.1”
123°51′57.5”
c
43°13′46.2”
123°44′13.1”
g
43°05′59.8”
123°48′42.2”
d
43°56′58.6”
123°44′13.1”
h
图1-2华泰中昊风电场区域开发规划图
1.3测风情况概述
华泰中昊风电场共安装3座测风塔，包括2座70m塔，1座50m测风塔，测风设备采用进口NRG测风仪。
1#测风塔70/50/30/10，2008年4月1日起为4层观测，即风速70、50、30、10m；风向70、10m、温度、大气压。
2#测风塔50/30/10，2009年5月29日起为3层观测，即风速50、30、10m；风向50、10m、温度、大气压。
3#70测风塔的配置与1#测风塔相同，2009年12月26日开始测风。
表1-4华泰中昊风电场测风塔仪器配置表
地点
测风塔
名称
东经
北纬
海拔
仪器
类型
风速风向设置
温度气压
实测时段
古榆树镇前乌龙村
古榆树1#
123°45′37″
43°07′27″
156m
NRG
10/30/50/60/70m
温度气压一套
大洼镇
岫岩村
大洼2#
123°58′14″
43°04′08″
166m
NRG
10/30/50m
温度气压一套
朝阳镇
下沟村
朝阳3#
124°03′17.5″
43°06′59.8″
157m
NRG
10/30/50/60/70m*2
温度气压一套
注：
1#测风塔为昌图其他风电开发企业设立，华泰中昊风电有限公司购得其数据使用权。
2#测风塔为昌图县政府设立，华泰中昊风电有限公司购得其所有权。
第二章华泰中昊A区风电场
2.1华泰中昊A区大洼风电场可研报告主要工程结论
2.1.1风资源主要结论
华泰中昊昌图大洼风电场以1#测风塔2008年全年数据，2#测风塔2009年全年数据完成可研深度数据处理，其主要结论如下：
（1）经对测风数据的检验，1#～2#测风塔有效数据完整率100%、98.01%、有效数据完整率
（2）1#测风塔70m高度处，年平均风速为6.23m/s，风功率密度为256.72W/m2。
2#测风塔50m高度处，年平均风速为5.9m/s，风功率密度为237.25256.72W/m2。
该风电场风能资源较好。
华泰中昊大洼风电场工程风能资源是比较丰富的，因为风力发电机的轮毂高度一般高于风机的选型时，需选择适合本风电场风况特征的风力发电机组。
根据《风电场风能资源评估方法》
（3）风电场2个塔的风速与风功率密度变化基本一致，
10月～1月（秋冬季）平均风速与平均风功率密度较小，3月～9月（春夏季）平均风速与平均风功率密度较大，表明全年风速有季节性变化，春夏季节是风电场的高发时段，而风机的检修维护等工作可以安排在秋冬季节进行，以此提高风机的有效利用率。
风电场午后风速较小，最大风速出现在凌晨及夜晚。
（4）1#～2#塔主能风向分别为WNW、SSW，频率分别为30%、16.89%。
主能风向以WNW和SSW两个相邻扇区为主，频率之和达到47%左右，风向稳定，非常有利于风机排布。
（5）1#～2#塔同等高度风速主要集中在3m/s～10m/s，所占比例为82.29%，风功率密度主要集中在7m/s～16m/s，所占比例为78.40%；风速在3m/s～20m/s，所占比例为81.37%，风能密度所占比例为99.65%。
因此风速分布较为均匀，有较大比例在可利用区间，风能品质较好，风电机组利用效率很高。
（6）风电场风切变指数为0.2128～0.3465，70m以上Ｉ１５均小于0.14，强度属于中等湍流强度。
70m高度C值为8.09～9.37，K值为1.93～2.24，经过推算风电场50年一遇最大风速44.19m/s，确定该风电场风机安全等级为ⅢC类。
表2-1切变值统计表
测风高度（米）
70
60
50
30
10
10米与各高度切变
0.2597
0.2821
0.2374
0.2128
30米与各高度切变
0.3206
0.3148
0.2902
50米与各高度切变
0.3667
0.3838
60米与各高度切变
0.3465
（7）本风电场风能资源较为丰富，风品质较好，具备较好的开发价值。
2.1.2综合建设条件
1.2.1工程地质
1、拟建风电场近场区内断裂活动性较弱，按有关规范规定，可不考虑他们对拟建风电场的影响。
2、拟建风电场在区域构造上属相对稳定地区，适宜建设。
本烈度为Ⅶ度。
设计地震分组为第一组；反应谱特征周期为0.40s
2.1.2.2道路及施工条件
风电场所在地有G303国道、新民县至黎树县公路（以下简称新黎公路）从风电场穿过，公路路况较好，适宜运输，交通运输十分便利，完全满足本工程的场外交通运输要求。
工程检修道路充分利用现有道路，并对其进行拓宽修建，将现有的公路沿至风场与检修道路连接。
2.2#风塔2009至2010年数据初步分析
2#测风塔安装日期：
2009年5月29日，据有近1年的数据，以2#测风塔的数据作为分析依据，其它的测风数据作为参考数据,进行初步分析：
1）2#测风塔年平均风速统计
表2-2华泰中昊A区风电场2#测风塔月平均风速统计表（m/s）
高度m
一月
二月
三月
四月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
年平均
10
3.2
3.6
4.6
4.5
4
3.3
2.8
3.4
3.5
3.6
3.3
3.62
30
4.5
5.3
5.9
5.5
5.5
4.6
4.6
5.7
5.6
4.8
5.3
5.21
50
5.3
5.8
6.6
6.2
6
5
5.1
6.3
6.2
5.9
6.5
5.9
2）2#测风塔年平均风功率密度统计
表2-3华泰中昊A区2#测风塔年平均风功率密度统计表（W/m2）
高度
50m
30m
10m
2#50m测风塔
237.25
185.27
135.92
3）风向风能玫瑰图
2#测风塔50m高度处风塔风向风能分布频率
图2-1大洼镇岫岩村2#测风塔50m高度处风向玫瑰图
图2-1大洼镇岫岩村2#测风塔50m高度处风能玫瑰图
4）湍流强度计算
根据各测风塔10min标准差的数据记录，对测风塔各高度10min平均风速为15m/s时的湍流强度进行计算。
表2-3华泰中昊A区风电场2#测风塔年平均湍流强度统计表
高度
50m
30m
10m
数值
0.112
0.085
0.081
2.3风资源初步评价结论
通过以上统计计算得到的结果，本风电场主要风资源参数如下：
a）2#测风塔离地50m高实测数据平均风速为5.9m/s；
b）2#测风塔离地50m高数据平均风功率密度为237.25W/m2；根据《风功率密度等级表》测风塔所代表区域风功率密度等级达到2级，具有一定的开发价值。
c）风电场主风向相对集中，主导风能主要集中在WNW～SSW区间；
d）风电场区域湍流强度随高度增加而减小，50m高度处湍流强度为0.112,湍流强度适中，有利于风电机组的长期稳定运行。
综合以上因素可见，华泰中昊A区风电场区域风能资源较好，具备一定的开发潜力。
2.4规划开发规模与分期建设
综合考虑风能资源情况，地质承载力、交通运输、施工安装等建设条件，华泰中昊A区风电场规划开发规模为200MW，分四期连续建设，分期建设情况见下表：
表2-4华泰中昊A区风电场分期情况表
序号
分期
装机容量
投运日期
备注
1
一期
49.5MW
2012年3月
2011年初前核准
2
二期
49.5MW
2013年3月
3
三期
49.5MW
2014年3月
4
四期
49.5MW
2015年3月
2.5风电场接入系统方案
北京华泰中昊昌图风电场总规划容量为500MW，分批建设。
北京华泰中昊昌图风电场设有220kV升压变电站一座，拟安装5台容量为100MW三相油浸式有载调压变压器（电压等级采用220/35kV），升压变电站总装机容量为500MW。
北京华泰中昊昌图升压站距规划中的昌图县双山220kV变电站6公里，距离建设中昌图县太平乡铁路开闭所18公里。
35KV母线系统采用单母线分段设计，每段母线接入6回路35KV线路。
220KV母线系统也采用单母线分段设计，本期220KV母线，采用单母线，接入两台100MW的变压器；留有剩余300MW的扩展余地。
风电场每期建设49.5MW，采用3回路35KV架空线路接入辽宁盛基升压站。
北京华泰中昊昌图升压站规划220KV出线一回，送出容量500MW，根据计算选用合适线径的导线就近接入昌图县双山220kV变电站。
北京华泰中昊A区风电场终期安装200MW风电发电机组，采用35KV架空线路接入北京华泰中昊220KV升压站。
风电场各期工程最终接入系统方案，需在风电场接入系统设计中详细论证，并经上级主管部门审查后确定。
2.6道路和安装情况
拟建的华泰中昊A区风电场工程位于昌图县大洼镇及东嘎镇一带，风电场所在地有G303国道、新民县至黎树县公路（以下简称新黎公路）从风电场穿过，公路路况较好，适宜运输，交通运输十分便利，完全满足本工程的场外交通运输要求。
工程检修道路充分利用现有道路，并对其进行拓宽修建，将现有的公路沿至风场与检修道路连接。
本工程的施工场地为开阔的平原，交通相对便利，地质状况良好。
施工所需水源、电源、通讯以及工程所需建材，当地可以满足供应。
施工和安装条件较好。
第三章华泰中昊B区风电场
3.1实测年数据初步分析
华泰中昊B区风电场在朝阳镇下沟村设立1座70m测风塔，测风时间不到一年，选用2010年1月～2010年5月之间的实测数据进行风能资源初步分析：
1）年平均风速统计：
表3-1华泰中昊B区风电场3#测风塔年平均风速统计表（m/s）
高度m
一月
二月
三月
四月
五月
年平均
10
4.50
3.37
4.59
5.04
4.65
4.46
50
6.91
5.57
6.54
6.72
6.17
6.42
70
7.78
6.29
7.10
7.28
6.95
7.09
2）年平均风功率密度统计
表3-2华泰中昊B区风电场3#测风塔年平均风功率密度统计表（W/m2）
高度m
一月
二月
三月
四月
五月
年平均
10
107
45
129
192
118
125
50
304
149
294
396
249
290
70
434
217
379
487
327
380
3）风向风能分布
图3-1朝阳镇下沟3#70m高度处风向玫瑰图
图3-2朝阳镇下沟3#70m高度处风向风能玫瑰图
4）湍流强度
根据各测风塔10min标准差的数据记录，对测风塔各高度10min平均风速为15m/s时的湍流强度进行计算。
表3-3华泰中昊B区风电场3#风塔年平均湍流强度统计表
高度
50m
30m
10m
数值
0.132
0.085
0.07
3.2风资源初步评价结论
a）3#测风塔离地70m高实测数据平均风速为7.09m/s；
b）3#测风塔离地70m高数据平均风功率密度为380W/m2左右；根据《风功率密度等级表》各测风塔区域风功率密度等级达到3级，具有较好的风能资源。
c）风电场主风向相对集中，主导风能主要集中SW～SSW区间；
d）风电场区域湍流强度随高度增加而减小，70m高度处湍流强度为0.132,湍流强度适中较小，有利于风电机组的长期稳定运行。
综合以上因素可见，华泰中昊B区风电场区域风能资源较好，具备一定的开发潜力。
3.3规划装机规模与分期建设
华泰中昊B区风电场，东西长约25km，南北长约16km，总面积约389km2。
该风电场地形平坦开阔，综合考虑风能资源情况，地质承载力、交通运输、施工安装等建设条件，华泰中昊B区风电场规划开发规模为150MW，分三期连续建设，分期建设情况见下表：
表3-4华泰中昊B区风电场分期情况表
序号
分期
装机容量
投运日期
备注
1
一期
49.5MW
2012年9月
2
二期
49.5MW
2013年11月
3
三期
49.5MW
2014年11月
3.4电网接入条件分析
北京华泰中昊B区风电场终期安装150MW风电发电机组，根据其相对位置与建设规模，建议采用35KV架空线路接入北京华泰中昊220KV升压站。
风电场各期工程最终接入系统方案，需在风电场接入系统设计中详细论证，并经上级主管部门审查后确定。
3.5道路和安装情况
拟建的华泰中昊B区风电场工程位于昌图县朝阳镇一带，风电场东北部靠近吉林省四平市，风电场所在地有G303国道、从八面城有县级公路可通往风场，公路路况较好，适宜运输，交通运输十分便利，完全满足本工程的场外交通运输要求。
工程检修道路充分利用现有道路，并对其进行拓宽修建，将现有的公路沿至风场与检修道路连接。
本工程的施工场地为开阔的平原，交通相对便利，地质状况良好。
施工所需水源、电源、通讯以及工程所需建材，当地可以满足供应。
施工和安装条件较好。
第四章华泰中昊C区风电场
4.1实测年数据初步分析
华泰中昊C区风电场在古榆树镇乌龙村设立1座70m测风塔，测风时间超过一年，选用2008年4月～2009年4月之间的实测数据进行风能资源初步分析：
1）年平均风速统计：
表4-1华泰中昊C区风电场1#测风塔年平均风速统计表（m/s）
高度m
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
年平均
10
3.3
3.7
4.4
5.9
3.9
3.1
3.1
3
3.3
3.6
3.6
4.3
3.77
30
4.5
4.9
5.6
6.9
4.7
3.9
3.9
3.9
4.3
4.7
4.7
5.6
4.80
50
5.2
5.6
6.3
7.6
5.2
4.4
4.5
4.6
5.1
5.5
5.5
6.5
5.50
60
5.6
6
6.7
8.1
5.6
4.6
4.8
5
5.5
6
5.8
6.9
5.88
70
5.8
6.3
7
8.4
5.6
4.8
5
5.2
5.8
6.3
6.1
7.2
6.23
2）年平均风功率密度统计
表4-2华泰中昊C区风电场1#测风塔年平均风功率密度统计表（W/m2）
高度
70m
50m
30m
10m
1#70m测风塔
256.72
220.25
185.27
135.92
3）风向风能分布
图4-1古榆树镇乌龙村1#70m高度处风向玫瑰图
图4-2古榆树镇乌龙村1#70m高度处风向风能玫瑰图
4）湍流强度
根据各测风塔10min标准差的数据记录，对测风塔各高度10min平均风速为15m/s时的湍流强度进行计算。
表4-3华泰中昊C区风电场各测风塔年平均湍流强度统计表
高度
50m
30m
10m
数值
0.109
0.079
0.07
4.2风资源初步评价结论
a）1#测风塔离地70m高实测数据平均风速为6.23m/s；
b）1#测风塔离地70m高数据平均风功率密度为256.72W/m2左右；根据《风功率密度等级表》各测风塔区域风功率密度等级达到2级，具有一定的开发价值。
c）风电场主风向相对集中，主导风能主要集中WSW～SSW区间；
d）风电场区域湍流强度随高度增加而减小，70m高度处湍流强度为0.108,湍流强度较小，有利于风电机组的长期稳定运行。
综合以上因素可见，华泰中昊C区风电场区域风能资源较好，具备一定的开发潜力。
4.3规划装机规模
华泰中昊C区风电场，东西长约14km，南北长约31km，总面积约354km2。
综合考虑风能资源情况，地质承载力、交通运输、施工安装等建设条件，华泰中昊C区风电场规划开发规模为150MW，分三期连续建设，分期建设情况见下表：
表4-4华泰中昊C区风电场分期情况表
序号
分期
装机容量
投运日期
备注
1
一期
49.5MW
2013年7月
2
二期
49.5MW
2014年7月
3
三期
49.5MW
2015年9月
4.4电网接入条件分析
北京华泰中昊C区风电场终期安装150MW风电发电机组，根据其相对位置与建设规模，建议采用35KV架空线路接入北京华泰中昊220KV升压站。
风电场各期工程最终接入系统方案，需在风电场接入系统设计中详细论证，并经上级主管部门审查后确定。
4.5道路和安装情况
拟建的华泰中昊C区风电场工程位于昌图县前双井子镇一带，风电场所在地有G303国道、从大洼镇有县级公路可通往风场，公路路况较好，适宜运输，交通运输十分便利，完全满足本工程的场外交通运输要求。
工程检修道路充分利用现有道路，并对其进行拓宽修建，将现有的公路沿至风场与检修道路连接。
本工程的施工场地为开阔的平原，交通相对便利，地质状况良好。
施工所需水源、电源、通讯以及工程所需建材，当地可以满足供应。
施工和安装条件较好。
第五章结论与建议
5.1结论
通过对华泰中昊昌图风电场3个区域风能资源及其他综合建设条件的初步分析，华泰中昊昌图风电场规划总开发规模为500MW，在2011～2014年四年间分为十期连续开发。
5.2建议
风电场的建设代替燃煤电厂的建设，将大大减少对周围环境的污染，可起到利用自然再生能源、节约不可再生能源、减少污染及保护生态
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