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复杂岩溶山区风电场绿色高效建设关键技术

2025-07-18    

一、技术简介

本技术通过集成无人机倾斜摄影、三维地质建模及物探技术,精准获取岩溶山区地形地质数据构建地质模型,结合风资源观测等多因子叠加优化选址;研发岩溶地基处理及生态友好绿色施工技术;搭建基于GIS和BIM的数字化管理平台,实现勘察设计施工一体化协同。该技术特点如下:1.高效勘察规划:无人机航拍结合三维建模技术实现地质信息高效解译,叠加风资源图谱、生态红线等限制因子,形成可溶岩场地宏观选址技术。2.生态友好施工:创新岩溶地基处理技术(如溶洞注浆、松软土加固)和生态护坡结构,形成减少开挖的运输道路改造及吊装技术,减少生态破坏。3.数字化管理:构建基于BIM和GIS技术的一体化数字平台,实现风电场设计、施工、管理一体化协调,提升协同效率与决策科学性。通过技术应用,解决了岩溶山区风电开发如下难题:1.攻克岩溶山区地形地质复杂、风资源空间分布差异大难题,形成综合分析的生态友好型可溶岩场地风电场选址技术。2.提出适应岩溶风电场的道路改造和小平台吊装方法,形成平面通过判别+立体碰撞仿真+RCC施工生态高效施工技术。3.通过数字化平台整合勘察、设计、施工数据,解决传统工程管理信息滞后、协同不足的问题。

二、主要技术指标

1.勘察效率:基于无人机倾斜摄影航拍数据的边坡岩体三维地质体建模和解译方法,较常规勘察手段提升了勘察效率提升70%。2.宏观选址:岩溶山区风电场测风塔控制半径划分准则和宏观选址程序实现快速选址,提高了岩溶地区风电场选址效率(时间由数日降低至数小时)和准确度。3.绿色施工:岩溶地质基础处理技术及生态友好绿色施工技术降低施工成本20%~30%,生态破坏降低约40%,使生态脆弱岩溶山区生态修复90%以上。4.数字化效率:经长沙软件园发展中心检测实验室检测数字化平台符合相关标准要求。提升设计效率40%,施工周期缩短15%。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

1)社会经济效益:1.单位投资成本:某典型岩溶山区风电场,道路改造原设计预算为单位建设成本约78万元/km,采用该技术进行大件运输道路改造单位造价降低至46万元/km。2.经济效益:近三年技术成果已经在部分岩溶风电场工程中得到成功应用,应用累计节省工程投入约8000万元。3.投资效益:推广应用的岩溶山区风电场建成后运行效果良好,风电场平均等效利用小时数达2023h,高于贵州地区风电场平均水平(1800h),发电效益明显。4.新增合同:依托技术优势签订岩溶山区风电合同额达37亿元,获合同利润约1.8亿元。5.生态经济价值:减少生态修复投入约500万元/项目,风电景观及植被恢复间接带动旅游收益增长。

2)应用情况:该技术自2019年01月首次应用于贵州省大滥坝风电场(44MW)以来,已在贵州、云南、四川、广西等省区8座复杂岩溶山区风电场成功推广应用,涵盖项目规模44MW至200MW,总装机容量超600MW。应用效益:复杂岩溶山区风电单位千瓦投资控制在5800元/kW以下,投资回收期缩短至7-8年,具有良好的经济性。技术的实施减少道路开挖,有效降低对生态环境的破坏,减少水土保持恢复施工费用,累计节省工程成本8000万元。绿色生态建设技术既完成了新型电力建设需求,也满足了生态发展要求,同时促进当地旅游产业蓬勃发展,带动当地经济提升,为“双碳”目标下岩溶山区绿色能源开发提供了标准化解决方案。

3)适用范围:该技术适用于岩溶地貌发育区(如喀斯特山区),尤其存在溶洞、裂隙、松软地基等复杂地质条件的区域,和地形起伏大、风能资源空间差异大,生态脆弱区的集中式和分散式岩溶地貌山地风电场开发,典型区域包括中国西南(贵州、云南、广西、四川等)、东南亚等岩溶分布地质条件区。在其他山区风电场项目的开发建设施工和山区环境保护及修复领域也同样适用。成果已在贵州、广西等多个岩溶山区风电场成功应用,具备广泛复制性。

、技术图片

 

技术实施效果

、其他

技术持有单位:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

技术联系人:张广辉,分院副总工程师,18785035431, 187341366@qq.com