福建省陆上风电场建设规划(2012年修编)

天马行空

福建省发展和改革委员会  二O一三年一月
目 录
1 福建省风能资源储量及特征...
1.1 风能资源储量分析...
1.2 风能资源特征...
1.3 风电开发建议...
2 加快建设福建省风电的必要性...
2.1 应对气候变化、发展低碳经济的需要...
2.2 实现国家产业发展目标的需要...
2.3 适应电力负荷增长的需要...
2.4 调整电源结构的需要...
3 规划原则...
3.1 规划总体原则...
3.2 规划技术原则...
4 福建省风电中长期发展目标及建设规划...
4.1 风电开发现状...
4.2 中长期发展目标...
4.3 风电场建设规划...
4.4 分散式风电场资源开发...
5 投资估算与效益分析...
5.1 陆上风电场投资估算...
5.2 效益分析... 32
6 风电开发项目对电网的影响...
6.1 风电场送出初步分析...
6.2 大规模并网风电对福建电网影响的分析...
7 规划的环境影响总体分析...
7.1 环境影响总体分析...
7.2 声环境影响...
7.3 水环境影响...
7.4 环境空气影响...
7.5 电磁辐射及无线电干扰影响...
7.6 对鸟类的影响...
7.7 水土保持...
7.8 减缓环境和生态影响的对策措施...
8 陆上风电场建设占用土地资源分析...
8.1 陆上风电场建设用地特点...
8.2 代表性风电场建设用地估算...
8.3 在风电项目建设用地方面给予政策支持...
9 保障措施...
9.1 充分利用国家对风电发展的有关政策...
9.2 落实执行我省风能开发利用管理办法...
9.3 做好风电项目前期储备...
9.4 加强规划风电场址的保护...
9.5 促进风电与电网的协调发展...
9.6 提高风能资源测量质量...
附图：
附图一：全省已投产及在建风电场场址地理位置图
附图二：宁德市规划风电场场址地理位置图
附图三：福州市规划风电场场址地理位置图
附图四：莆田市规划风电场场址地理位置图
附图五：泉州及厦门市规划风电场场址地理位置图
附图六：漳州市规划风电场场址地理位置图
附图七：其余地市规划风电场场址地理位置图
前 言
受台湾海峡狭管效应的影响，福建省沿海地区风能资源丰富，陆上风能资源技术可开发储量主要集中在沿海地区。到2011年底，全省风电装机规模达81.77万kW，已核准在建的风电装机规模54.48万kW，合计建成和在建风电场建设规模达到136.25万kW。
2009年福建省发改委组织编制完成了《福建省陆上风电场工程规划报告》(2009年修编)和《福建省陆上风电场建设规划》。
近两年随着我省经济社会的快速发展，各地土地利用总体规划都有重大调整，许多规划内风电场的建设条件已发生变化。但随着风电设备制造技术提高，风电场建设成本下降，原来不具备开发价值的风能资源现在已具有开发价值，以及电网扩大，接纳能力提高等因素，各地在风电开发过程中，又新发现一批具备建设条件的风电场场址。
为推进我省风电项目的有序、健康发展，省发改委组织对《福建省陆上风电场工程规划报告》和《福建省陆上风电场建设规划》进行滚动修编。本次规划地域范围包括全省九个地市的陆上风电场，规划期为2012～2020年。
全省陆上风电场本次规划场址196个，总装机规模约816.2万千瓦。根据福建省人民政府关于《福建省“十二五”能源发展专项规划》，至2015年福建省陆上风电装机达到200万千瓦以上。
《福建省陆上风电场建设规划》综合考虑了项目建设条件、开发均衡性、电网送出工程建设条件和建设进度等各方面因素，力求实现列入核准计划的各风电项目电力送出工程与项目主体工程同步完工，风电所发电量能及时送出。
在下阶段全省风电项目开发建设中，省发改委将以规划为依据，有序推进风电项目前期和开发建设工作，力争使福建省风能资源得到高效开发和充分利用，以促进我省电力结构调整和节能减排工作。
1 福建省风能资源储量及特征
2007年6月，国家发改委、财政部、中国气象局联合印发了《关于开展风能资源详查和评价工作的通知》，由福建省气象局负责进一步开展福建省风能资源详查和评价工作。2008年4月福建省气候中心开始进行测风塔的选址、测风塔建设招投标及测风塔建设工作。2008年9月份完成福建省风能资源详查测风塔建设专项、数值模拟专项、数据库专项及综合评估专项4个实施方案的制订，按中国气象局的统一部署，福建省分6个详查区建设18座测风塔，开展为期2年的综合观测并进行风能资源和气象风险评估。2011年11月，福建省气候中心编制完成《福建省风能资源详查和评估报告》并通过国家气象局验收。
1.1 风能资源储量分析
福建省地处欧亚大陆的东南边缘，濒临东海和台湾海峡，海岸线总长6128公里，受季风和台湾海峡“狭管效应”的共同影响，福建沿海风能资源十分丰富。在我省具有风能开发潜力并具备大型风电场基本建设条件的地区，选取确定闽江口以北沿海地区(详查区一)、福州中南部沿海地区(详查区二)、莆田沿海地区(详查区三)、泉州沿海地区(详查区四)、厦门漳浦沿海地区(详查区五)、东山诏安沿海地区(详查区六)等6个风资源详查区。
根据风能资源储量GIS空间分析原则规定，考虑自然地理和国家基本政策对风电开发的制约因素后，绘制得到福建沿海详查区平均风功率密度≥300w/m2区域的可装机密度系数分布图(见图1-1)。由图可知，闽江口-厦门一带沿海，是风能资源开发条件最好的区域，大部分区域每km2可装机容量超过3MW，另外受台湾地形屏障保护，热带气旋灾害风险相对较小，具有广阔的开发前景;漳浦以南沿海是另一个风能资源可开发条件好的区域，特别是东山、诏安一带，每km2可装机容量超过3MW，但由于该区域有可能遭受来自于巴士海峡和南海直接北上的热带气旋袭击，有一定热带气旋灾害风险;北部沿海较差，但局部区域隐含了一些具有较高可装机密度的地方，如霞浦的东冲半岛和连江北茭，以及海岛区域，但是，此区域极易受未经台湾岛直接北上的强热带气旋袭击，投资风险较大。
根据不同级别的可装机容量系数及其对应的面积，计算得到该区域的潜在开发量，所有装机容量系数超过1.5MW/km2的潜在开发量的总和就是技术可开发量(表1-1)。由表中可知，福建沿海70m高≥200W/m2技术开发量为13410MW，其相应的面积(技术开发量覆盖区域面积的总和，下同)为3780km2;≥250W/m2技术开发量为10910MW，其相应的面积为3058km2;≥300W/m2技术开发量为9550MW，其相应的面积为2664km2;≥400W/m2技术开发量为6560MW，其相应的面积为1825km2。
图1-1 福建沿海风能详查区域可装机密度系数分布图

表1-1 福建沿海风能潜在技术开发量和面积

1.2 风能资源特征
福建沿海风能资源空间分布特点是：中部沿海最丰富，南部沿海次之，北部沿海再次，具有由沿海向内陆迅速递减的特点。根据GB/T18710-2002风功率密度等级划分标准，中部沿海(包括福州中南部沿海详查区、莆田沿海详查区和泉州沿海详查区)为4级(好)-7级(很好)，其中平潭岛和龙高半岛部分地区可达最高级7级;南部沿海(包括厦门漳浦沿海详查区和东山诏安沿海详查区)和北部沿海(闽江口以北沿海详查区)为2级-5级(很好)，但南部可开发面积大于北部。
福建沿海风能资源时间分布特点是：平均风功率密度与平均风速遵循同样的变化规律，季节变化特点是秋季最大，冬季次之，夏季最小;日变化特点是凌晨最小，然后逐渐增大，午后至傍晚达最大，尔后再逐渐减小。风能方向频率非常集中，主导风向为NE或NNE，NNE～ENE三个风向的频率之和达60～70%，夏季的主导风向为SW或SSW，S～SW三个风向的频率之和为25%左右。
其它风能资源参数的特征：福建沿海风速随高度的变化基本符合幂指数规律，风切变指数介于0.07～0.2之间，平坦空旷的地区小于下垫面复杂的地区;平均湍流强度在0.1～0.3之间，风速15m/s的湍流强度各详查区均在0.1左右，但台风影响期间湍流强度会明显增大;风频曲线均满足威布尔分布，尺度参数A介于4.43～11.43m/s之间，形状参数K为1.75～2.33;70m高度50年一遇最大风速介于40～53m/s之间，呈现中部沿海小，南部和北部沿海大的分布特点。
1.2.1 闽江口以北沿海详查区
风能资源等级2～5级，其中5级出现在近海岛屿上。70m米高平均风速为6.0～7.7m/s，平均风功率密度在276～560w/m2之间。该区域设置了一条垂直于海岸线的测风剖面，用于研究风随离海距离的变化情况。研究表明，在福建北部沿海丘陵台地，离海稍远的山脊上的风况要好于海边平地，但二者皆有开发价值，而位于半山腰上的测风塔风况最差，风能资源等级仅为1级，该研究表明微观选址的重要性。区域内风切变指数0.09～0.203，70m高度50年一遇10min 平均最大风速45～52m/s。该详查区域台风灾害风险较大，尤其是下垫面较为复杂的机位，要加强风机的防台抗风设计。
1.2.2 福州中南部沿海详查区
风能资源等级2～7级。70m米高平均风速为6.2～10.3m/s，平均风功率密度在285～1073w/m2之间。本详查区是福建省风资源最好的地区，平潭岛和福清龙高半岛风能资源等级都达到了最高的7级。该区域风切变指数0.09～0.144，70m高度50年一遇10min 平均最大风速45～48m/s。该详查区域台风灾害风险相对小于南部和北部沿海，但对于下垫面较为复杂的机位，仍需加强风机的防台抗风设计。
1.2.3 莆田沿海详查区
沿海风能资源等级4～6级，70m米高平均风速为8.4～9.0m/s，平均风功率密度在623～830w/m2之间;内陆高山为1～2级。南日岛是该区最具开发潜力的岛屿，全岛地势平坦，风能资源等级达6级。此次为研究内陆高山的风况，于仙游钟山专门设置了一座测风塔，分析表明，仙游钟山70m米高年平均风速仅为4.0m/s，风功率密度为73.1w/m2，风能资源等级为1级，而比钟山风况好一些的仙游草山可达2级，可见，内陆高山风能资源开发价值有限。区域内风切变指数0.12～0.17，70m高度50年一遇10min 平均最大风速31～49m/s。该详查区域台风灾害风险相对小于南部和北部沿海，但对于下垫面较为复杂的机位，仍需加强风机的防台抗风设计。
该区设置的三个测风塔自然形成了一条由近海岛屿-沿海平原-内陆高山垂直海岸的观测剖面，风能资源等级也呈现出由高到低的变化趋势。观测结果表明：位于近海的岛屿南日岛风能资源十分丰富，风能资源等级可达6级;距离南日岛30公里位于沿海平原上的莆田后温风能资源也很好，但等级已降至4级，距离后温51公里位于内陆高山的仙游钟山风能资源等级已降至1级，该观测结果很好地反映了福建沿海地区风能资源随离海距离增大迅速减小的规律。
1.2.4 泉州沿海详查区
风能资源等级5级。70m米高平均风速为7.6～8.3m/s，平均风功率密度在537～668w/m2之间。该区域也是福建沿海风能资源非常丰富的区域之一。区域内风切变指数0.125左右，70m高度50年一遇10min 平均最大风速43～46m/s。该详查区域台风灾害风险相对小于南部和北部沿海，但对于下垫面较为复杂的机位，仍需加强风机的防台抗风设计。
1.2.5 厦门漳浦沿海详查区
风能资源等级2～5级。70m米高平均风速为6.0～7.8m/s，平均风功率密度在286～581w/m2之间。该区域有些临海的低山，也具备较好的开发利用价值。区域内风切变指数0.132-0.142，70m高度50年一遇10min 平均最大风速42～55m/s。该详查区域台风灾害风险较大，尤其是下垫面较为复杂的机位，要加强风机的防台抗风设计。
1.2.6 东山诏安沿海详查区
风能资源等级2～4级。70m米高平均风速为7.0～7.8m/s，平均风功率密度在411～500w/m2之间。由于东山岛风能资源开发较早，此次选址避开了岛上风能资源最好的已经开发利用的风电场区域，因此，实际的风能资源等级(2～4级)高于此次观测值(2～3级)。该区域风切变指数0.09～0.13，70m高度50年一遇10min 平均最大风速51～53m/s。该详查区域台风灾害风险较大，尤其是下垫面较为复杂的机位，要加强风机的防台抗风设计。
1.3 风电开发建议
根据福建省风能资源详查成果，从风能资源角度考虑，福建省风能资源最丰富的地区为福州中南部沿海、莆田沿海和泉州沿海，这三个详查区是风能开发的首选地区，该区域受台湾地形屏障保护，热带气旋灾害风险相对较小，具有广阔的开发前景;闽江口以北沿海、厦门漳浦沿海和东山诏安沿海三个详查区风能资源相当，这三个地区的海岛或海拔相对高的近海丘陵，其风能资源也较丰富，该区域皆有可能受热带气旋的直接袭击，有较大的热带气旋灾害风险，应注意局地的微观选址，以避免台风造成的损失。