《火力发电厂工程气候可行性论证技术规范》

Q/LB.□XXXXX-XXXX火力发电厂工程气候可行性论证技术规范范围本文件规定了火力发电厂建设项目气候可行性论证的资料、内容和要求。本文件适用于新建、扩建、改建的火力发电厂工程的气候可行性论证。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50009建筑结构荷载规范GB50019工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB/T35221地面气象观测规范总则DL/T5158电力工程气象勘测技术规程DL/T5507火力发电厂水工设计基础资料及其深度规定QX/T423气候可行性论证规范报告编制QX/T449气候可行性论证规范现场观测QX/T469气候可行性论证规范总则QX/T529气候可行性论证规范极值概率统计分析术语和定义下列术语和定义适用于本文件。火力发电厂fossil-fuelpowerplant利用可燃物(例如煤)作为燃料生产电能的工厂。气候可行性论证climaticfeasibilitydemonstrion对与气候条件密切相关的规划和建设等项目进行气候适宜性、风险性及可能对局地气候产生影响的分析、评估活动。[来源:QX/T469—2018，3.1]参证气象站referencemeteorologicalstation气象分析计算所参照或引用的具有长年代气象观测数据的国家气象观测站。[来源:QX/T469—2018，3.2]专用气象站dedicatedmeteorologicalstation为工程项目选址或者其建设项目获取气象要素值而设立的气象观测站。[来源:QX/T469—2018，3.3]大气混合层高度atmosphericmixedlayerheight大气边界层内由于动力或热力作用，上下层之间产生强烈的动量或热量交换，通常把出现这一现象的层称之为混合层，这一混合层伸展的高度称为大气混合层高度。大气污染系数atmosphericpollutioncoefficient某一地区某方位风向频率与该方位风速的比值，用来表示大气污染程度的大小。论证资料资料范围工程区域的气象台站观测资料，包括气象台站历史沿革资料，以及气温、气压、相对湿度、风速风向、降雨量、雨、雾凇、电线结冰、蒸发量、日照时数、积雪深度等气象要素和天气现象观测数据。工程厂址周边气象灾害调查资料。参证气象站选取要求参证气象站应与建设项目处于同一气候区，下垫面特征相似，且对影响项目的关键气象因子具有最优代表性。参证气象站历史资料年限一般不少于30年,计算工程气象参数重现期时应优先选择资料长度不少于30年且观测时段连续的气象站。专用气象站观测内容和要求设站原则场址与参证气象站地形、地貌、环境差异较大，参证气象代表性不足时需现场设专用气象站观测。观测要素地面站观测至少包括气温、降水、相对湿度、湿球温度、风速、风向、气压。塔梯度观测应根据工程实际高度和关键部位高度设定塔高度及观测层次，观测要素一般包括10、50米、关键部位高度以及最高处等层次的气温、相对湿度、风速、风向，以及其中至少一个高度层的气压。观测时间观测时间不应少于1年，观测时段资料代表性不足或有效数据不满90%时，应延长观测。观测方法观测场设置和观测、记录方法以及仪器性能须符合GB/T35221和QX/T449的相关要求，宜采取完全自动观测方式。观测资料应用将专用气象站各要素实地观测值与参证气象站同期资料进行对比，分析工程实地与参证气象站的差异，利用参证气象站长序列资料对基本工程气象参数进行修正。论证内容气候概况给出工程区域的基本气候特征，主要分析工程区域气温、气压、相对湿度、风速风向、降雨量、雨、雾凇、电线结冰、蒸发量、日照、积雪深度等要素的特征值,并绘制相应的变化曲线图。风向应绘制参证气象站四季和全年风向频率玫瑰图,并进行简要描述。各气象要素特征值宜以表格的形式给出。统计分析专用气象站与参证气象站气象要素的差异，说明工程实地与区域气候的一致性和差异性。高影响气象条件大风分析大风日数年际、月际变化、最大风速及风向、极大风速及风向、大风可能性等级。暴雨洪涝统计分析不同量级降水特征，日降水量≥10mm日数、≥25mm日数、≥50mm日数、≥100mm日数，日、过程、各月最大降水量。雷电统计分析雷暴日数年际、月际变化、闪电密度。低温统计分析低温日数、极端低温，雨凇、雾凇日数及年际、月际变化。高温统计分析高温日数、极端高温，高温年际、月际变化。冰雹统计冰雹日数年际、月际变化。工程气象参数冷却塔热力计算气象参数计算近期连续不少于5年的最炎热3个月累积频率为10%的日平均湿球温度及对应的日平均干球温度、相对湿度、气压和风速，以及近期连续不少于5年的各月平均干球温度、相对湿度、气压和风速。抗风设计气象参数需推算的主要抗风设计参数如下:a)项目场址各重现期(10年、30年、50年、100年一遇)风速、基本风压。b)厂房、冷却塔、烟囱高度50年一遇风速。c)烟囱高度100年一遇风速。极端降水设计气象参数利用工程建设点暴雨强度公式，推算各重现期不同历时重现期极端降水。抗低温、高温设计气象参数计算最冷月平均气温，推算不同重现期极端最低、最高气温。基本气温按照GB50009计算厂址基本气温。采暖通风与空气调节按照GB50019，计算工程厂址供暖室外计算温度、冬季通风室外计算温度、冬季空气调节室外计算温度、冬季空气调节室外计算相对湿度、夏季空气调节室外计算干球温度等参数。考虑建筑节能需求，可分析工程厂址区域晴天日数、日照时数特征。最大日温差统计最近10年最大日温差。烟囱梯子方位设计气象参数分析风速≤3m/s、≤5m/s、≤8m/s、≤10m/s的年及四季风向频率。空冷气象参数当火力发电机组采用空冷方式时，应按DL/T5158和DL/T5507的相关要求统计计算典型年气温累积小时数、最近10年的基本风况、最近10年的高温大风过程的相关气象要素、逆温分布等相关空冷气象参数。工程区域大气边界层气象条件分析分析厂址区域大气混合层高度和大气污染系数。气象防灾减灾措施及建议根据工程厂址区域气候特征、气象灾害、高影响气象条件、扩散条件等，提出工程可能存在的气候风险。根据冷却塔设计参数、最大日温差等，提出对冷却水系统设计进行优化的建议。根据抗风参数，对工程冷却塔、烟囱等高耸建筑抗风、维修维护提出建议。从防灾减灾的角度，提出注重工程区域附近气象监测与预警、加强重点灾害防御及应急措施部署的建议。论证要求气象数据和使用要求气象数据和使用应符合附录A的要求。气象要素统计分析方法气象要素的统计方法应符合附录B的规定。对不同气象要素重现期的推算可采用多种方法试验，并通过拟合优度综合分析确定。报告编制和评审参照QX/T423规定的章节内容编制火力发电厂工程气候可行性论证报告，按照QX/T469的要求进行评审。

（规范性）

附录标题数据使用说明A.1选用的参证气象站数据清单本文件所用的资料选用建国后气象站正式建站并有观测记录以来的逐时气温、逐时降水量、逐时风速、逐日最高气温、逐日最低气温、逐日降水量、逐日气压、逐日降雪量、逐日最大风速、逐日极大风速、逐日各层地温、逐日相对湿度、逐日蒸发量、逐日天气现象、逐月日照时数、年结冰期日数、年雷暴日数、年大风日数、年最大积雪深度等。A.2气象数据使用说明A.2.1如无明确要求，气候平均值宜采用近30年该气象要素的累年平均值。极值宜采用有正式气象观测记录以来的历史极端值。涉及重现期推算时，一般应采用不少于30年且时段连续的数据序列。A.2.2结冰、雨凇、雾凇、霜冻等天气日数，按每年12月1日至次年11月30日作为1个年度进行统计。其他气象要素按日历年统计。

（资料性）

气象要素统计方法B.1大风可能性等级各月大风出现可能性，其计算公式如下:p=f/n (B.1)式中:f——某一月份大风平均日数(天);n——当月日数(天)。大风可能性等级的划分标准见表B.1。表B.1大风可能性等级等级可能性很小可能性小有可能可能性较大可能性很大ⅠⅡⅢⅣⅤ出现可能性p＜0.0050.005≤p＜0.010.01≤p＜0.20.2≤≤p＜0.50.5≤≤p＜l B.2大气混合层高度对一些大型电厂，应当采用厂址区域的探空观测数据来确定不同稳定度条件下的大气混合层高度，或采用附近参证气象站声雷达、云高仪、激光雷达等观测反演大气混合层高度。在缺少现场高空观测数据的情况下,可根据气象站地面观测数据先计算大气稳定度再计算混合层高度。大气稳定度与天气现象、时空尺度及地理条件密切相关，其级别的准确划分非常困难。中国现有环保法规中推荐的修订帕斯奎尔分类法，分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳定和稳定6级，它们分别表示为A、B、C、D、E、F。确定大气稳定度等级时首先由云量与太阳高度角按表B.2确定太阳辐射等级数，再由太阳辐射等级数与地面风速按表B.3确定大气稳定度等级。当大气稳定度为A、B、C和D时:ℎ=as当大气稳定度为E和F时：ℎ=bsf=2Ωsinφ式中：ℎ——混合层高度（E、F时指近地层高度），m；U10——10m高度处平均风速，m/s；大于6m/s时取6m/s；as,bf——地转参数；Ω——地转角速度，取为7.28·10-5rad/s；φ——地理纬度，deg。表B.2太阳辐射等级数云量，1/10太阳辐射等级数总云量/低云量夜间ho≤15°15°<ho≤35°35°<ho≤65°ho>65°≤4/≥4-2-11235~7/≤4-10123≥8/≤4-10011≥5/5~700001≥8/≥800000 注:云量(全天空十分制)观测规则与中国气象局编定的«地面气象观测规范»相同，ho为太阳高度角。表B.3太阳辐射等级和地面风速确定大气稳定度等级地面风速m/s太阳辐射等级3210-1-2≤1.9AA-BBDEF2-2.9A-BBCDEF3-4.9BB-CCDDE5-5.9CC-DDDDD≥6DDDDDD注:地面风速(m/s)系指距地面10m高度处10min平均风速，如使用气象台（站）资料，其观测规则与国家气象局编定的《地面气象观测规范》相同。B.3重现期的计算方法B.3.1极值I型分布及其参数估计方法按照QX/T529附录B.1计算。B.3.2皮尔逊Ⅲ型分布及其参数估计方法按照QX/T529附录B.2计算。B.3.3极值重现期按照QX/T529第8章计算。B.4风压将不同风速仪高度和观测时距的年最大风速，统一换算为距地面10m高、10分钟平均的年最大风速(m/s)。当风速仪高度与标准高度10m相差过大时，可按下式换算到标准高度的风速:Vℎ=V式中:ℎ为参照高度，取10m；z为风速仪实际高度(m)；Vℎ为Vz为α-空旷平坦地区地面粗糙指数，取0.15。使用风杯式测风仪时，必须考虑空气密度受温度、气压影响的修正，可按下述公式确定空气密度:ρ=0.001276式中:ρ--空气密度(t/m3);t--空气温度(℃);p--气压(hPa);e--水气压(hPa)。也可根据所在地的海拔高度z(m)按下述公式近似估算空气密度:ρ=选取年最大风速数据时，一般应有25年以上的资料;当无法满足时，至少也不宜少于10年的风速资料。在计算不同重现期最大风速后，按贝努利公式，确定相应重现期的最大风压。贝努利公式如下:ω0式中:ω0--风压(kN/m3)ρ--空气密度(t/m3)；V--某一重现期最大风速(m/s)。参考文献GB/T3840—91制定地方大气污染物排放标准的技术方法GB/T50102—2014工业循环水冷却设计规范GB50660—2011大中型火力发电厂设计规范DL/T5375—2018火力发电厂可行性研究报告内容深度规定DL5000—2000火力发电厂设计技术规程DB21/T2014—2012气象灾害定义与分级童志权.大气环境影响评价.北京:中国环境科学出版社，1988，29-32扈海波等.北京奥运期间气象灾害风险评估，北京:气象出版社，2009，72-78《火力发电厂工程气候可行性论证技术规范》（征求意见稿）编制说明一、项目背景贵州作为西南地区能源基地，火电在保障“西电东送”战略实施和省内能源安全中仍具有不可替代的作用。然而，在“双碳”目标与能源绿色转型背景下，火电建设需兼顾气候适应性与可持续发展需求。开展气候可行性论证，是贵州优化火电布局、提升能源韧性的其中一项重要举措。在能源转型发展过程中，贵州始终坚持传统能源和新能源的协调发展。截止2024年，贵州省传统能源和新能源的电力总装机达到9100万千瓦，其中火电占比43.6%，水电占比25%，风能、光伏发电及其他新能源占比30%以上。这样的能源结构，不仅能较好抵御因自然变化产生的能源供应不足风险，还能更大程度上实现能源的互补和稳定供应。贵州计划在“十四五”至“十五五”期间，以“清洁高效”为核心推进火电升级，开展新建超超临界机组，配套碳捕集技术试点等进行‌技术升级；展开‌联营模式创新，推进“风光火储一体化”基地建设（如毕节、六盘水），通过气候资源评估优化多能互补方案，降低整体碳排放强度；提升‌区域能源安全‌：作为“西电东送”重要送端，气候适应性强的火电项目将增强跨省电力输送稳定性，支撑粤港澳大湾区能源需求。可以看到，火电仍承担重要的基础能源保供和调峰功能。‌贵州地处喀斯特山区，局地气候复杂多变，暴雨、凝冻等极端天气频发，可能直接影响火电厂选址安全、燃煤运输稳定性及冷却水系统效率。通过气候可行性论证，可科学评估厂址地质稳定性、水资源承载力及极端天气抵御能力，规避因气候灾害引发的运营风险。火电项目需满足大气污染物扩散条件及碳排放强度要求。贵州多山地形易形成逆温层，影响污染物扩散，气候论证可结合区域大气环境容量，优化机组排放参数与环保设施设计，避免加剧区域性雾霾问题。未来贵州火电将重点向“灵活调峰”功能转型，以支撑风电、光伏等波动性电源消纳。气候论证可提供精细化气象数据（如风速、光照波动规律），指导火电调峰机组设计与运行模式优化，提升与新能源发电的时空互补性。由此可见开展气候可行性论证是贵州火电高质量发展的重要前提，既有助于规避气候风险、降低环境代价，又能为火电与新能源协同发展提供科学支撑，推动贵州从传统“煤电大省”向“新型综合能源基地”转型，实现能源安全与碳中和目标的动态平衡。在此背景下，推动贵州火力发电厂工程气候可行性论证技术规范的出台有着积极的意义。本规范的主要内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、论证资料、论证内容和要求、气象防灾减灾措施及建议。二、工作简况（一）任务来源《国务院关于印发气象高质量发展纲要（2022—2035年）的通知》（国发〔2022〕11号）中要求“依法做好重大规划、重点工程项目气候可行性论证，强化国家重大工程建设气象服务保障”。《中国气象局关于支持贵州在新时代西部大开发上闯新路的实施意见》（气发〔2022〕104号）围绕贵州内陆开放型经济试验区建设，拓展重大工程气象保障业务，要求做好重大规划和大型风电、光伏、抽水蓄能以及水库、铁路、机场等重点工程项目气候可行性论证，科学避免气候风险。《省人民政府关于推进贵州气象高质量发展的实施意见》（黔府发〔2023〕1号）第6条中提出省气象局、省发展改革委、省工业和信息化厅及各市〔州〕人民政府作为责任单位，加强气候可行性论证。2022年12月，贵州省气象局与贵州省发展改革委联合印发了《贵州气象高质量发展三年规划（2023-2025年）》（黔气发〔2022〕38号），要求组织对城市规划、国家重点建设工程、重大区域性经济开发项目和大型太阳能、风能等气候资源开发利用项目进行气候可行性论证。在此背景下，2024年9月省气象局、省发展改革委联合制定发布了《贵州省气候可行性论证管理办法》。为进一步规范气候可行性论证服务与管理工作，贵州省气象台结合相关规定和气候论证工作要求，起草了标准《火力发电厂工程气候可行性论证技术规范》，由贵州省气象学会归口。（二）编制过程2024年10月，成立标准编写组，并组织人员查询和收集了国内外和行业的相关标准、规范、书籍、文献等参考资料。2025年2月根据前期相关发电项目建设开展的气候论证工作，收集整理了贵州气候背景下的火力发电厂工程气候可行性论证技术指标并形成初步框架。2025年4月，编写组人员根据行业工作经验，经过内部讨论，征求部分气象专家意见，形成《火力发电厂工程气候可行性论证技术规范初稿》。（三）主要起草人及其工作分工主要起草单位主要起草人员职称/职务任务分工贵州省气象台卢璐工程师主持编制标准贵州省气象台李刚正研高工协调优化标准贵州省气象台吴昌航工程师组织起草标准贵州省气象台朱育雷工程师分析整理资料三、制定标准的原则和依据（一）编制原则标准所规定的条款力求明确而无歧义；标准结构、文体和术语力求统一；充分结合现有基础标准的有关条款，达到标准间的相互协调；标准内容易于实施，便于被其它文件所引用且具可操作性。（二）编制依据标准前期在查阅相关标准和大量文献的基础上进行了初步起草，本标准在编制过程中按照GB/1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》和GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》执行。四、主要条款的说明及确定依据本标准主要条款说明及确定依据如下：（1）范围：规定了火电厂建设工程气候论证的资料要求、工程区域的气象台站观测资料、气象灾害调查资料。（2）资料要求：规定了参证气象站选取要求和专用气象站观测内容和要求。（3）论证内容：对工程建设所在地气候概况、高影响气象条件、工程气象参数、工程采暖通风与空气调节、工程区域大气边界层气象条件等开展气象分析。（4）措施建议：给出工程建设所在地可能存在的气候风险、气象防灾减灾措施及建议。（5）附录：对选用的参证气象站数据给出清单和气象数据说明，气象要素统计方法计算方法说明。五、主要试验（或验证）的验证分析报告（测试报告）本标准前期在查阅了相关标准和大量文献的基础上进行了初步起草。通过收集织金县、大方县等地的电力项目开展气候论证工作资料，对实际建设中的火电厂建设项目的相关气候可行性论证技术指标进行分析和总结，初步确定了贵州的高影响天气系统，通过相应高影响天气的气象风险分析和工程关键气象参数设计的计算，给出火电厂建设项目气象灾害风险防范建议。最终形成了目前的《火力发电厂工程气候可行性论证技术规范》（初稿），为我省建设火电厂项目提供气候可行性论证技术支撑。六、标准实施后对经济和社会发展的预期影响及论证本标准制定出贵州火力发电厂工程气候可行性论证技术规范，符合我省火电厂建设工作实际。本标准规定了火电厂