【文章內(nèi)容簡介】 注 風(fēng) 電 場 場 址 海拔高度 m 200～ 230 經(jīng)度（東經(jīng)） 132176。57′ 緯度（北緯） 42176。5 0′ 年平均風(fēng)速 m/s 70m 風(fēng)功率密度 W/m2 406 70m 盛行風(fēng)向 W 主 要 設(shè) 備 風(fēng) 電 場 主 要 機(jī) 電 設(shè) 備 風(fēng) 電 機(jī) 組 臺數(shù) 臺 30 額定功率 kW 1500 葉片數(shù) 片 3 風(fēng)輪直徑 m 70 掃掠面積 m2 3850 切入風(fēng)速 m/s 3 額定風(fēng)速 m/s 切出風(fēng)速 m/s 25 安全風(fēng)速 m/s 輪轂高度 m 70 發(fā)電機(jī)容量 kW 1500 風(fēng)電機(jī)功率因數(shù) 額定電壓 V 690 主要機(jī) 電設(shè)備 10kV 箱式變電站 ZGS1600/ 30 10kV 匯流母線 組 6 升升壓變電所 主變 壓器 臺數(shù) 臺 2 型號 SFZ925000/63 變壓器容量 MVA 25 額定電壓 kV 66177。 8 %/ 出線回路電壓等級 出線回路數(shù) 回 1 電壓等級 kV 66 土 建 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ) 臺數(shù) 座 30 型式 鋼筋混凝土基礎(chǔ) 箱變基礎(chǔ) 臺數(shù) 臺 30 型式 鋼筋混凝土基礎(chǔ) 風(fēng)電場新建工程可行性研究報(bào)告 Z030703 2 附表 1 石青山風(fēng)電場一期工程特性表 （續(xù)表） 名稱 單位 數(shù)量 備注 施 工 工 程 數(shù) 量 土方開挖 萬 m3 土方回填 萬 m3 混凝土 萬 m3 鋼筋 t 新建場內(nèi)道路長 km 新建進(jìn) 所道路長 km 施工期限 總工期 月 概 算 指 標(biāo) 靜態(tài)投資 萬元 工程總投資 萬元 單位千瓦靜態(tài)投資 元 /KW 單位千瓦動(dòng)態(tài)投資 元 /KW 機(jī)電設(shè)備及安裝 萬元 建筑工程 萬元 其他費(fèi)用 萬元 基本預(yù)備費(fèi) 萬元 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 裝機(jī)容量 MW 年 發(fā)電量 萬 KW h 上網(wǎng)平均電價(jià) 元 /KW h 不含增殖稅 盈 利 能 力 指 標(biāo) 投資利潤率 投資利稅率 資本金凈利潤率 全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 稅后 資本金投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 稅后 投資回收期 清償能力 資產(chǎn)負(fù)債率 (最大值 ) 第二章 風(fēng)能資源 風(fēng)電場新建工程可行性研究報(bào)告 Z030703 3 區(qū)域概況 地理位置 市位于黑龍江東部的完達(dá)山南麓，地處東經(jīng) 132176。09′～ 133176。56′北緯 45176。23′～ 46176。36′之間，北與寶清縣、饒河縣接壤，西與密山市相鄰，東南以烏蘇里江和松阿察河為界與俄羅斯隔水相望，全市國土面積9330 平方公里。 風(fēng)電場位于黑龍江市新樂鄉(xiāng)，場址中心地理位置約東經(jīng) 132176。57′，北緯 45176。50′， 距市鎮(zhèn)北約 6km，虎連公路和虎迎公路從風(fēng)電場山下通過 。 風(fēng)電場場址是獨(dú)立山群，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)屬于巖漿巖，沒有重要礦藏、軍事目標(biāo)、文物保護(hù)區(qū)等敏感區(qū)，場地布置條件較好。 地形地貌 地處三江平原，總的地勢是由西向東逐漸傾斜，西北高，東南低。 風(fēng)電場場區(qū)屬于完達(dá)山脈及太平嶺余嶺的孤山丘陵，孤山丘陵面積約 80 平方公里，四周 30～ 50km是平原地，風(fēng)電場場區(qū)平均海拔高度 200m，山脊相對平緩。 氣候特征 市屬于中溫帶季風(fēng)性大陸氣候，冬季漫長寒冷干燥，夏季短促溫?zé)岫嘤?，春秋季?jié)交替氣溫變化急劇。年平均溫度 176。C，極端最高氣溫 176。C，最低氣溫 176。C，年平均降水量 ，無霜期平均為 125～ 137 天，年平均氣壓 ，年平均空氣濕度 69%，平均冰雹日數(shù) 天。 氣象站資料 氣象站概況 市氣象站 始建于 1964 年，現(xiàn)站址位置：北緯 45176。46′，東經(jīng) 132176。58′。氣象站距離風(fēng)電場約 5km，觀測場拔海高度 ，比風(fēng)電場平均高程低約 100m，測風(fēng)儀距地高度 。 本項(xiàng)目采集到的氣象站主要資料包括： （ 1） 1977～ 2020 各年逐月平均風(fēng)速 ； （ 2） 2020 逐時(shí)平均風(fēng)速 、 風(fēng)向 ； （ 3） 其它常規(guī)氣象要素資料 。 本項(xiàng)目將市氣象站做為風(fēng)電場的參證氣象站，對其測風(fēng)資料進(jìn)行綜合分析。 氣象站資料分析 氣象概況 根據(jù)氣象站有關(guān)資料 統(tǒng)計(jì) ，該地區(qū)歷史最大風(fēng)速為 35m/s（氣象站 1979 年 8 月 18 日），多年平均氣溫為 ℃，年平均雷暴日數(shù)為 日 /年，年平均冰雹次數(shù)為 次 /年，多年平均空氣密度為。氣象站與本風(fēng)電場觀測塔所在位置的地形、地貌基本一致，與風(fēng)電場直線距離僅 5km左右，因此其主要?dú)夂蛱卣髋c風(fēng)電場基本一致。氣象站主要?dú)庀髤?shù)見表 。 表 氣象站主要?dú)庀髤?shù) 項(xiàng)目 單位 指標(biāo) 說明 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 多年平均氣溫 ℃ 多年平均氣壓 hPa 多年平均水汽壓 hPa 年均雷暴日數(shù) 日 年均冰雹日數(shù) 日 風(fēng)電場新建工程可行性研究報(bào)告 Z030703 4 年無霜日數(shù) 日 137 多年最大風(fēng)速 m/s 35 1979 年 8 月 18 日 多年平均降雨量 mm 多年主風(fēng)向 NNW 年平均相對濕度 ％ 69 多年平均空氣密度 Kg/m3 氣象站年際風(fēng)況特征 市 屬中溫帶季風(fēng)性大陸氣候，受西風(fēng)環(huán)流、西伯利亞氣團(tuán)、蒙古高壓、貝加爾湖氣旋及東北低壓等綜 合影響，該地區(qū)東春季風(fēng)力最大，秋季次之，風(fēng)能資源較為豐富。由于城鎮(zhèn)的發(fā)展變化，測站周圍建了許多建筑物，從歷年年平均風(fēng)速看，年平均風(fēng)速有下降趨勢。而就近 20 年測風(fēng)資料來看，1987~2020 年風(fēng)速年際變化比較平緩，近 20 年平均風(fēng)速為 ，而 2020 年平均風(fēng)速為 。氣象站 1977~2020 年 歷 年 年 平均風(fēng)速見表 ，年平均風(fēng)速變化直方圖 見圖 。 表 氣象站 1977~2020 年歷年 年 平均風(fēng)速表 項(xiàng)目 年 份 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 風(fēng)速（ m/s） 年份 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 風(fēng)速（ m/s） 3 年份 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2020 風(fēng)速（ m/s） 年份 2020 2020 2020 2020 2020 2020 風(fēng)速（ m/s） 風(fēng)電場新建工程可行性研究報(bào)告 Z030703 5 圖 氣象站多年年平均風(fēng)速變化直方圖（ 1977 年 ~2020 年） 氣象站年內(nèi)風(fēng)況特征 根據(jù)氣象站 30年的氣象統(tǒng)計(jì)資料分析，地區(qū)風(fēng)向季節(jié)變化比較明顯，冬春風(fēng)速較大，盛行風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，夏季風(fēng)速較小，以西南風(fēng)為主。大風(fēng)月在 4 月份，小風(fēng)月為 1 月份，最大最小風(fēng)速相差。氣象站 1977~2020 年多年月平均風(fēng)速見表 ，多年月平均風(fēng)速變化直方圖見圖 。 表 氣象站多年月平均風(fēng)速表 月份 風(fēng)速（ m/s） 月份 風(fēng)速（ m/s） 月份 風(fēng)速（ m/s） 1 月 5 月 9 月 2 月 6 月 10 月 3 月 7 月 11 月 4 月 8 月 12 月 圖 氣象站多年月平均風(fēng)速變化直方圖 氣象站風(fēng)況數(shù)據(jù)綜合分析 根據(jù)氣象站資料分析， 該 地區(qū)全年的主風(fēng)向主要出現(xiàn)在西北和西南向，其中 SSW 至 NNW 扇區(qū)風(fēng)向頻率占總風(fēng)向頻率的 83%，尤其以 NNW 風(fēng)向最多，占 18%。在地區(qū)分布上，因大部分為丘陵地區(qū)，且地勢由西北向東南傾斜，季節(jié)交替氣溫變化明顯。春冬季盛行西北風(fēng)，西北風(fēng)向頻率為 43%；夏秋季盛行西南風(fēng)，西南風(fēng)向頻率為 40%。 氣象站 1977 年 1 月 ～ 2020 年 12 月 的風(fēng)速觀測資料 統(tǒng)計(jì) 顯示， 1977 年 ~2020 年多年平均風(fēng)速為，其中年平均風(fēng)速最大值為 （ 1979 年），最小值為 （ 2020 年）。由圖 ，氣象站多年月平均風(fēng)速在 ~；其中三月四月為大風(fēng)，月平均風(fēng)速為 ，一月、十二月為小風(fēng)月，月 平均風(fēng)速為 。 風(fēng)電場測站測風(fēng)資料整理和分析 為有效開發(fā)利用地區(qū)的風(fēng)能資源，主營風(fēng)電開發(fā)的風(fēng)力發(fā)電有限公司于 2020 年在石青山周圍地區(qū)設(shè)立了 3 座測風(fēng)塔 ,其中 2 座 70m 高 ,一座 40m 高 ， 分別命名為 1 號、 2 號和 3 號測風(fēng)塔， 本風(fēng)電場一期工程 (義和參場 )地區(qū)布設(shè)了 1 個(gè) 70m 高的測風(fēng)塔，用于加密觀測義和參場的風(fēng)資源情況。 風(fēng)電場場址測站基本情況 位于 風(fēng)電場的 1 號測風(fēng)塔（地點(diǎn)在義和參場）在 2020 年 8 月正式開始測風(fēng)， 2 號測風(fēng) 風(fēng)電場新建工程可行性研究報(bào)告 Z030703 6 塔（地點(diǎn)在平原南山）和 3 號測風(fēng)塔（地點(diǎn)在團(tuán)結(jié)參場）在 2020 年 9 月正式開始測風(fēng)，各塔相隔距離約為 8km。 1 號塔和 2 號塔在 70m、 60m、 50m、 40m、 25m 和 10m 高度均安裝了 1 個(gè)風(fēng)速儀測量風(fēng)速，在 70m、 40m、 25m 高度均安裝了 1 個(gè)風(fēng)向標(biāo)測量風(fēng)向，在 10m 高度安裝了 1 個(gè)溫度傳感器測量溫度； 3 號塔分別在 40m、 25m、 10m 高度均安裝了 1 個(gè)風(fēng)速儀測量風(fēng)速，在 40m、 25m 高度均安裝了 1 個(gè)風(fēng)向標(biāo)測量風(fēng)向，在 10m 高度安裝了 1 個(gè)溫度傳感器測量溫度。測風(fēng)儀器采用美國NRG 公司制造的測風(fēng)設(shè)備，至今已有近 15 個(gè)月的實(shí)測數(shù)據(jù)資料。 風(fēng)電場場址測站風(fēng)況資料 整理 數(shù)據(jù)的完整性和合理性分析 本風(fēng)電場測風(fēng)數(shù)據(jù)利用 WEPAS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證與評估，該軟件是中國水電顧問集團(tuán)與北京木聯(lián)能工程科技有限開發(fā)的風(fēng)電場 專業(yè)軟件，該軟件設(shè)計(jì)規(guī)范，功能完善，提供的文檔資料齊全，在測風(fēng)數(shù)據(jù)管理、評估及專業(yè)應(yīng)用方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了測風(fēng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證和評估的空白，達(dá)到了國際前沿水平。 因?yàn)?3 號測風(fēng)塔僅收集到 4 個(gè)月的測風(fēng)資料（ 2020 年 9 月 ~2020 年 12 月），完整性較差，因此風(fēng)況資料分析未將 3 號塔納入分析計(jì)算 中 。 （一） 數(shù)據(jù)合理性分析及處理 數(shù)據(jù)合理性分析：對 1號、 2 號測風(fēng)塔不同高度同一時(shí)段的風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，根據(jù)有效值范圍，并結(jié)合 2 個(gè)測風(fēng)塔數(shù)據(jù)的相互參考驗(yàn)證，分析判斷出不合理的測風(fēng)數(shù)據(jù)。 不合理風(fēng)速數(shù)據(jù)的處理：根據(jù)不同高度風(fēng)速相關(guān)性分析成果，采用風(fēng)切變冪公式計(jì)算方法修正或直接采用 1 號、 2 號測風(fēng)塔中相同高度同一時(shí)段的合理數(shù)據(jù)做相關(guān)修正。 不合理風(fēng)向數(shù)據(jù)處理：在對同一測塔不同高度風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析基礎(chǔ)上，對不不合理數(shù)據(jù)以同一測風(fēng)塔其它高度的風(fēng)向數(shù)據(jù)替代，或根據(jù) 1 號、 2 號兩測風(fēng)塔風(fēng)向數(shù)據(jù)對比分析成果， 用 其中某時(shí)段合理的測風(fēng)塔風(fēng)向數(shù)據(jù)替代同時(shí)段另一 測風(fēng)塔不合理的數(shù)據(jù)。 （二） 數(shù)據(jù)的完整性分析 有效數(shù)據(jù)完整率 =（應(yīng)測數(shù)目 缺測數(shù)目 無效數(shù)據(jù)數(shù)目） /應(yīng)測數(shù)目 100%。 經(jīng)驗(yàn)證， 1 號、 2 號測風(fēng)塔 2020 年 1 月 1 日 ~2020 年 12 月 31 日時(shí)段中， 1 號測風(fēng)塔共缺測 640 分鐘，其完整率 :99%； 2 號測風(fēng)塔共缺測 5800 分鐘，其完整率 :98%，符合《風(fēng)電場風(fēng)能資源評估方法》中完整率達(dá)到