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中国风能资源的详查和评估

中国风能资源的详查和评估
中国风能资源的详查和评估

能是清洁的可再生能源,大力开发利用风能资源是有效应对气候变化的重要举措之

一。中国政府十分重视风能资源的有序开发和合理利用,20世纪70年代至2006年期间,先后组织开展了3次全国风能资源普查,为我国的风能资源开发提供了基础依据;为更好地满足我国风能资源持续、有序、合理地规划和开发利用需要,国家发改委、财政部及国家相关部门决定在之前全国风

中国风能资源的详查和评估

■文—中国气象局风能太阳能资源评估中心

能资源普查结果的基础上,实施“全国风能详查和评价”项目,该项目针对中国大陆风能资源丰富、适宜建设大型风电场、具备风能资源规模化开发利用条件的地区,通过现场观测、数值模拟、综合分析等技术手段,进一步摸清我国陆上风能资源特点及其分布,为促进我国风电又好又快发展做好前期工作。该项目于2008年正式启动,由中国气象局具体牵头组织实施。

一、中国风能资源详查和评估技术发展和项目主要成果

1. 初步建立全国陆上风能资源专业观测网

依托全国风能资源详查和评价工作,中国气象局针对风能资源规划和风电场选址需要,采用规范、统一的标准,在中国大陆风能资源可利用区域设立了400座70~120米高的测风塔,初步建成了全国陆上风能资源专

图1 全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图

业观测网(图1),该专业观测网于2009年5月正式全网观测运行,已获取的实地观测数据为全国(陆上)风能详查和评价提供了可靠的依据,同时也为规范风能资源观测的专业化运行和管理积累了丰富的实际操作经验。该专业观测网的持续运行,可为开展风能预报业务和风电场后评估提供基础支持。

2. 研发了适用于中国的风能资源评估系统

中国气象局风能太阳能资源评估中心在引进和吸收加拿大、丹麦和美国等风能数值模拟评估的成功经验基础上,根据中国地理、气候特点进行改进和优化,采用先进的地理信息系统(GIS)分析技术,开发了适于中国气候和地理特点的风能资源评估系统(W E R A S/C M A),数值模拟的水平分辨率达到1千米以下,风能参数模拟精度能够满足各级风电规划和风电场选址需要。图2展示了W E R A S/ CMA的系统工作流程图。

3. 研发了规范、适用的风能资源

计算评估系统

依据IEC61400-1、IEC61400-

12-1、GB/T 18710-2002、QX/T74-

2007等国际国内风能资源计算评估技

术规范,在气象部门原有的“风能资

源计算评估系统” V1.0版软件基础上

进行研制和完善,使之适用于风能专

业观测网一体化观测系统特有的仪器

设置和数据采集方式,实现了多种观

测仪器原始数据格式的标准转换,原

始观测数据的质量检查、缺测数据的

自动插补订正、统一的数据库管理、

Word文档图表的全自动生成等功能,

满足了本项目计算评估大量的数据处

理、规范的参数计算、标准的图表制

作和便捷的报告编制等要求。

4. 建立了风能资源数据库共享系统

以地理信息系统和网络技术为支

撑,根据风能观测数据的采集和传输

特点,通过新一代气象通信系统,建

立了具备测风塔观测数据实时采集、

传输、质量控制、统计加工、分发存

储等全功能处理流程;建成的全国

风能资源数据库包括了风能观测塔数

据、风能评估参政气象站历史数据、

数值模拟计算结果和风能资源综合评

价的各类参数,通过分级管理形成了

全国风能资源数据共享系统,可为全

社会各个层面提供风能基础数据、评

估参数和图表成果等的公共服务。

5. 编制完善了一系列风能资源详

查和评价的规范性技术文件

针对项目执行中的各个技术环

节,参考国际、国内相关规范,考虑

我国气候特点、地理条件等因素,并

结合本项目工作大纲要求,研究编制

了《风能资源详查和评价工作测风塔

选址技术指南》、《测风塔塔体及其

防雷技术要求》、《测风塔风能观测

系统技术要求》和《风能资源综合评

价技术规定》、《风能资源短期数值

模拟技术规定》等规范性技术文件,

在规范和指导项目执行的同时,及时

进行总结、补充和修正,使各规范性

技术文件更加完善、合理,并具有普

适性和可操作性。

图2 WERAS/CMA的系统工作流程图

二、中国风能资源分布和储量

通过全国风能详查和评价项目的实施,得出了我国陆上各高度层风能资源储量、风能资源的时空分布特点、风电机组选型的关键风况参数等,提出了总装机容量为3亿千瓦的风电项目储备和开发建议。

1. 全国陆上风能资源总量

全国风能详查和评价结果显示,我国风能资源丰富,全国陆上50米高度层年平均风功率密度大于等于300瓦/平方米的风能资源理论储量约73亿千瓦,与美国1991年发布的全美风能资源约80亿千瓦的理论储量相当,与美国2010年在美国风能大会上发布的全美陆上80米高度(风速达到6.5米/秒)的风能资源技术开发量为105亿千瓦相比,我国同样标准的风能资源技术开发量为91亿千瓦。但由于我国风能资源丰富地区的地形较欧美等国家要复杂,美国海拔3000米以上的地区占国土面积不足2%,而我国海拔3000米以上的地区占国土面积的25.6%,再加上我国气候类型多(南北纵跨9个气候带),影响我国风能开发的台风、雷电、极端低温、覆冰等灾害性天气繁多,导致了我国的风能资源开发难度比欧美等国家要大。

根据国际上对风能资源技术开发量的评价指标,在年平均风功率密度达到300瓦/平方米的风能资源覆盖区域内,考虑自然地理和国家基本政策对风电开发的制约因素,并剔除装机容量小于1.5兆瓦/平方公里的区域后,得出我国陆上50米、70米、100米高度层年平均风功率密度大于等于300瓦/平方米的风能资源技术开发量分别为20亿千瓦、26亿千瓦和34亿千瓦。

2. 全国风能资源的分布

我国陆上风能资源丰富区主要分

图3 全国水平分辨率1km×1km、50米高度年平均风速(上)和风功率密度(下)分布

图4 全国水平分辨率

1km×1km、70米高度年平均风速(上)和风功率密度(下)分布

图5 全国水平分辨率1km×1km、100米高度年平均风速(左)和风功率密度(右)分布

图6 中国近海水平分辨率1km×1km、100米高度年平均风速(左)和风功率密度(右)分布

布在东北、内蒙古、华北北部、甘肃酒泉和新疆北部,云贵高原、东南沿海为风能资源较丰富地区。以70米高度风能资源技术可开发量为例,内蒙古自治区最大,约为15亿千瓦,其次是新疆和甘肃,分别为4亿千瓦和2.4亿千瓦,此外黑龙江、吉林、辽宁、河北北部,以及山东、江苏和福建等地沿海区域风能资源丰富的面积大,适宜规划建设大型风电基地。我国中

部内陆地区的山脊、台地、江湖河岸等特殊地形也有较好的风能资源分布,适宜分散式开发利用。

对我国近海风能资源的初步数值模拟结果表明(图6),台湾海峡风能资源最丰富,其次是广东东部、浙江近海和渤海湾中北部,相对来说近海风能资源较少的区域分布在北部湾、海南岛西北、南部和东南的近海海域。

3. 我国陆上风电机组选型参数

根据50年一遇风速和湍流强度参数计算结果,我国陆地风能资源开发区内有约75%的区域可采用Ⅲ类风电机组,约10%的区域宜使用Ⅱ类机组,约近15%的区域需要采用I类机组;80%区域可采用低湍强的C级机型, 10%的区域属于中等湍强可采用B 级机型, 4%左右的区域为高湍强需要采用A级机型。

地形地貌资料

3km 数值预报结果

精细化数值预报结果

机型参数风机排布

每个风机点位轮毂高度处15分钟分辨率数值天

气预报

BJ-RUC资料同化系统全球气象背景场资料

高密度气象站网资料

雷达资料

卫星探测资料

风能专业观测网资料

高质量气象背景场

中尺度天气模式

动力降尺度模式

预报员审核与后处理

?

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包括

中国的风能资源

中国风能资源 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据国家气象局估算,全 国风能密度为 100W/m2,风能资源总储量约 1.6X105MW, 特别是东南沿 海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等 部分地区,每年风速在 3m/s 以上的时间近 4000h 左右,一些地区年平均 风速可达 6~7m/s 以上,具有很大的开发利用价值。有关专家根据 全国有效风能密度、有效风力出现时间百分率,以及大于等于3m/s 和 6m/s 风速的全年累积小时数,将我国风能资源划分为如下几个区域。 1、东南沿海及其岛屿,为我国最大风能资源区。这一地区,有效风能 密度大于、等于 200W/ m2 的等值线平行于海岸线,沿海岛屿的风能密 度在 300W/m2 以上,有效风力出现时间百分率达80~90%,大于、 等于 8 m/s 的风速全年出现时间约 7000~8000h,大于、等于 6 m/s的 风速也有 4000 h 左右。但从这一地区向内陆,则丘陵连绵,冬半年强 大冷空气南下,很难长驱直下,夏半年台风在离海岸50km 时风速便减 少到 68%。所以,东南沿海仅在由海岸向内陆几十公里的地方有较大的 风能,再向内陆则风能锐减。在不到 100km 的地带,风能密度降至 50W /m2 以下,反为全国风能最小区。但在福建的台山、平潭和浙江的南 麂、大陈、嵊泗等沿海岛屿上,风能却都很大。其中台山风能密度为 534.4W/m2,有效风力出现时间百分率为90%,大于、等于 3 m/s 的风速全年累积出现7905h。换言之,平均每天大于、等于 3 m/s 的风速有 21.3h,是我国平地上有记录的风能资源最大的地方之一。2、内 蒙古和甘肃北部,为我国次大风能资源区。这一地区,终年在西风带

风电场风能资源评估与选址

【摘要】风电场区域范围内的风能资源藴藏状况,是开发风力发电项目最基础的组成因素,能否客观的掌握其风能资源状况是项目成功和避免投资风险的关键所在。 【关键词】区域初步甄选风资源评估微观选址 1 概述 风能资源评估是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。风能资源评估包括三个阶段:区域的初步甄选、区域风能资源评估及微观选址。 2 区域的初步甄选 建设风电场最基本的条件是要有能量丰富,风向稳定的风能资源。区域的初步甄选是根据现有的风能资源分布图及气象站的风资源情况结合地形从一个相对较大的区域中筛选较好的风能资源区域,到现场进行踏勘,结合地形地貌和树木等标志物在万分之一地形图上确定风电场的开发范围。 风电场场址初步选定后,应根据有关标准在场址中立塔测风。测风塔位置的选择要选具有代表整个风电场的风资源状况,具体做法:根据现场地形情况结合地形图,在地形图上初步选定可安装风机的位置,测风塔要立于安装风机较多的地方,如地形较复杂要分片布置立测风塔,测风塔不能立于风速分离区和粗糙度的过渡线区域,即测风塔附近应无高大建筑物、地形较陡、树木等障碍物,与单个障碍物距离应大于障碍物高度的3倍,与成排障碍物距离应保持在障碍物最大高度的10倍以上;测风塔位置应选择在风场主风向的上风向位置。 测风塔数量依风场地形复杂程度而定:对于较为简单、平坦地形,可选一处安装测风设备;对于地形较为复杂的风场,要根据地形分片布置测风点。 测风高度最好与风机的轮毂高度一样,应不低于风机轮毂高度的2/3,一般分三层以上测风。 3 区域风资源评估 区域风资源评估内容包括: 对测风资料进行三性分析,包括代表性,一致性,完整性;测风时间应保证至少一周年,测风资料有效数据完整率应满足大于90%,资料缺失的时段应尽量小(小于一周)。

中国风资源分布

中国有效风力资源分布调查 2007-10-16 16:36 来源:新华网广东频道 中国风力资源十分丰富。根据国家气象局的资料,我国离地10 米高的风能资源总储量约32.26亿千瓦,其中可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW,50米高度的风能资源比10米高度多1倍,约为5亿多kW。近海可开发和利用的风能储量有7.5亿kW。 中国有效风能分布图 根据图中国风力资源分布状况图,我国风能资源丰富的地区主要分布在以下地区: (1)三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦/米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。 (2)东南沿海及附近岛屿包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10 公里宽的地带,年风功率密度在200W/m2米以上。 (3)内陆个别地区由于湖泊和特殊地形的影响,形成一些风能丰富点,如鄱阳湖附近地区和湖北的九宫山和利川等地区。

(4)近海地区,我国东部沿海水深5米到20米的海域面积辽阔,按照与陆上风能资源同样的方法估测,10米高度可利用的风能资源约是陆上的3倍,即7亿多千瓦。 我国风力资源分布与电力需求存在不匹配的情况。东南沿海地区电力需求大,风电场接入方便,但沿海土地资源紧张,可用于建设风电场的面积有限。广大的三北地区风力资源丰富和可建设风电场的面积较大,但其电网建设相对薄弱,且电力需求相对较小,需要将电力输送到较远的电力负荷中心。海上风电资源丰富且距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,发展前景势必良好。

山东省风能资源分析评估

中国期刊全文数据库共找到13 条 [1] 龚强,袁国恩,汪宏宇,蔺娜,于华深. 辽宁沿海地区风能资源状况及开发潜力初步分析[J]地理科学, 2006,(04) . [2] 刘其辉,贺益康,赵仁德. 变速恒频风力发电系统最大风能追踪控制[J]电力系统自动化, 2003,(20) . [3] 杨秀媛,梁贵书. 风力发电的发展及其市场前景[J]电网技术, 2003,(07) . [4] 林志远. 风能资源及测风数据整理技巧[J]广东电力, 2003,(05) . [5] 顾本文,王明,施晓晖. 云南省风能资源的评估研究[J]贵州气象, 1999,(S1) . [6] 陕华平,肖登明,薛爱东. 大型风电场的风资源评估[J]华东电力, 2006,(02) . [7] 谭恢曾. 风能与风力发电[J]湖南电力, 2002,(02) . [8] 徐卫民,曾辉,陆长清. 江西省风能资源分析[J]江西能源, 2002,(04) . [9] 曹明晓. 山东风能资源的开发利用[J]经济地理, 1993,(01) . [10] 杨振斌,薛桁,桑建国. 复杂地形风能资源评估研究初探[J]太阳能学报, 2004,(06) . [11] 包能胜,刘军峰,倪维斗,叶枝全. 新疆达坂城风电场风能资源特性分析[J]太阳能学报, 2006,(11) . [12] 郝毓灵,吴新敏. 风能资源开发利用的社会需要和发展前景[J]新疆环境保护, 2001,(01) . [13] 齐丽丽,袁国恩. 辽宁锦州藏东地区风能资源评价[J]资源开发与市场, 2003,(06) . 中国优秀硕士学位论文全文数据库共找到149 条 [1] 艾斯卡尔. 变速恒频交流励磁风力发电机系统及其控制原理研究[D]河海大学, 2004 . [2] 陈实. MW级风力发电系统单机电气控制技术研究——无功补偿和偏航控制系统[D]南

我国风能资源分布和影响分布的气象条件

我国风能资源分布和影响分布的气象条件 核心提示:风电场建在迎风坡或地势较高的地区,沙尘暴对土地的刮蚀,会对塔基的牢固程度造成影响,在背风坡或地势低洼的地区,其沙埋作用又可使塔架的高度发生变化,影响风能吸收和转换。 1.我国风能资源分布 我国属于地球北半球中纬度地区,在大气环流的影响下,分别受副极地低压带、副热带高压带和赤道低压带的控制,我国北方地区主要受中高纬度的西风带影响,南方地区主要受低纬度的东北信风带影响。 我国地域辽阔,陆地最南端纬度约为北纬18度,最北端纬度约为北纬53度,南北陆地跨35个纬度,东西跨60个经度以上。我国独特的宏观地理位置和微观地形地貌决定了我国风能资源分布的特点。我国在宏观地理位置上属于世界上最大的大陆板块――欧亚大陆的东部,东临世界上最大的海洋――太平洋,海陆之间热力差异非常大,北方地区和南方地区分别受大陆性和海洋性气候相互影响,季风现象明显。北方具体表现为温带季风气候,冬季受来自大陆的干冷气流的影响,寒冷干燥,夏季温暖湿润;南方表现为亚热带季风气候,夏季受来自海洋的暖湿气流的影响,降水较多。 按照陆地与海洋的距离划分,我国可分为南部沿海地区、东南部沿海地区、东部沿海地区、中部内陆地区、西部、北部和东北部内陆地区。 南部沿海地区在东北信风带和夏季热低气压的影响下,主风向为东风和东北风,由于夏季低气压的气压梯度较弱,因此风力不大,风能较小。 东南部沿海地区与台湾岛在台湾海峡地区形成独特的狭管效应,而该地区又正处于东北信风带,主风向与台湾海峡走向一致,因此风力在该地区明显加速,风力增大,风能资源丰富,具有较好的风能开发价值。 东部沿海地区基本上处于副热带高压控制,气压梯度小,同时,该地区又受海洋性气候的影响,大风持续时间短且不稳定,风能资源开发潜力一般。 中部内陆地区由于所处地理位置条件的限制,冬季来自北方的冷空气难以到达这里,夏季受海洋性气候的影响较小,同时由于该地区地势地形复杂和地面粗糙度变化较大,不利于气流的加速,因而风能资源比较贫乏。 西部、北部和东北内陆地区主要包括新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、东北三省、山西北部、陕西北部和河北北部地区,这些地区纬度较高,处于西风带控制,同时冬季又受到北方高压冷气团影响,主风向为西风和西北风,风力强度大,持续时间长,同时这些地区海拔较高,风能衰减小,因此,具有较好的风能开发价值。 我国对风能资源的观测研究工作始于20世纪70年代,中国气象局先后于20世纪70年代末

第一章 风能资源测量与评估

第一章风能资源概述 第一节风能基础知识 一、风的形成 风的形成是空气流动的结果,空气流动形成的动能称为风能。 空气的流动是由于不同区域空气的密度或者气压不同引起。大气压差是风产生的直接原因。 改变空气密度主要方法 (1)加热或冷却 (2)外力作用 二、影响地球表面空气流动的主要因素 1、太阳辐射 赤道和低纬度地区太阳高度角大,日照时间长,太阳辐射强度大,地面和大气接受热量多、温度高;高纬度地区太阳高度角小,日照时间短,地面和大气接受的热量少,温度低。 高纬度和低纬度之间的温度差异,形成南北之间的气压梯度,使空气做水平运动,风沿垂直于等压线的方向从高压向低压吹。 2、地球自转 由于地球表面及空气间摩擦力的作用,地球自转过程中将带动地球表面的空气沿地球自转的方向流动。 地球自转使空气发生偏向的力称为地转偏向力-科里奥利力。科里奥利力是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。 由于地转偏向力和高低纬度间压差所引起的压力的合力成为主导地球表层空气流动的作用力。 3、地球表面陆地和海洋等地形分布的影响 (1)山坳和海峡改变气流运动的方向,使风速增大 (2)丘陵、山地因表面摩擦大而使风速减小 (3)山脉的阻挡作用导致局部风速的增加 4、局部热效应的影响 三风的种类 1、大气环流(三圈环流)——全球性的风 大气环流是在全球范围内空气沿一封闭轨迹的运动,是决定全球风能分布最基础、最重要的因素。 了解当地的盛行风向对微观选址具有重要的意义,我们可以避开盛行风向上的障碍物,当然,当地的地形条件对风向的分布也具有决定作用。 2、季风环流 季风现象:在一个大范围地区内其盛行风向或气压系统有明显的季度变化。 主要是由于海陆分布的热力差异及行星风带的季节转换所形成的。 我国是一个典型的季风气候国家。无论风电场的选址或运行,季风特征必须认真考虑。

中国的风能资源及区划说明

中国的风能资源及区划说明 Ver 1.00 Date 2006.11.16 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据国家气象局估算,全国风能密度为100W/㎡,风能资源总储量约1.6×105MW,特别是东南沿海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等部分地区,每年风速在3m/s以上的时间近4,000h左右,一些地区年平均风速可达6~7m/s以上,具有很大的开发利用价值。中国气象学界根据全国有效风能密度、有效风力出现时间百分率,以及大于等于3m/s和6m/s 风速的全年累积小时数,将我国风能资源划分为如下几个区域。 1、东南沿海及其岛屿,为我国最大风能资源区 这一地区,有效风能密度大于、等于200W/㎡的等值线平行于海岸线,沿海岛屿的风能密度在300W/㎡以上,有效风力出现时间百分率达80~90%,大于等于8m/s的风速全年出现时间约7,000~8,000h,大于等于6m/s的风速也有4,000h左右。但从这一地区向内陆,则丘陵连绵,冬半年强大冷空气南下,很难长驱直下,夏半年台风在离海岸50km时风速便减少到68%。所以,东南沿海仅在由海岸向内陆几十公里的地方有较大的风能,再向内陆则风能锐减。在不到100km的地带,风能密度降至50W/㎡以下,反为全国风能最小区。但在福建的台山、平潭和浙江的南麂、大陈、嵊泗等沿海岛屿上,风能却都很大。其中台山风能密度为534.4W/㎡,有效风力出现时间百分率为90%,大于等于3m/s的风速全年累积出现7,905h。换言之,平均每天大于等于3m/s的风速有21.3h,是我国平地上有记录的风能资源最大的地方之一。 2、内蒙古和甘肃北部,为我国次大风能资源区 这一地区,终年在西风带控制之下,而且又是冷空气入侵首当其冲的地方,风能密度为200~300W/㎡,有效风力出现时间百分率为70%左右,大于等于3m/s的风速全年有5,000h以上,大于等于6m/s的风速在2,000h以上,从北向南逐渐减少,但不象东南沿海梯度那么大。风能资源最大的虎勒盖地区,大于等于3m/s和大于等于6m/s的风速的累积时数,分别可达7,659h和4,095h。这一地区的风能密度,虽较东南沿海为小,但其分布范围较广,是我国连成一片的最大风能资源区。 3、黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海,风能也较大 风能密度在200W/㎡以上,大于等于3m/s和6m/s的风速全年累积时数分别为5,000~7,000h和3,000h。 4、青藏高原、三北地区的北部和沿海,为风能较大区 这个地区(除去上述范围),风能密度在150~200W/㎡之间,大于等于3m/s的风速全年累积为4,000~5,000h,大于等于6m/s风速全年累积为3,000h以上。青藏高原大于等于3m/s的风速全年累积可达6,500h,但由于青藏高原海拔高,空气密度较小,所

全国风能资源评价技术规定

全国风能资源评价技术规定 (国家发展改革委2004年4月14日发布发改能源[2004]865号) 第一章总则 第一条风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础,通过整理、分析,对全国风能资源的大小和分布进行评价。 第二条为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求,在总结风能资源研究成果的基础上,参考国内、外有关标准和规范,制定《风能资源评价技术规定》(以下简称本规定)。 第三条本规定用于指导开展风能资源评价工作。 第二章基础资料收集 第四条气象台站资料 一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息,包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况(包括台站变迁情况)、观测仪器(包括仪器变更)情况。 二、收集各气象台站1971~2000年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。 三、收集各气象台站1971~2000年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。 四、收集各气象台站1991~1995年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。 五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。 六、“代表年”确定方法:根据全国地面气象资料1971~2000年整编成果,选择年平均风速等于或接近30年年平均风速的年份,定义为平均风速年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最大值的年份,定义为最大值年;选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最小值的年份,定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近(或、)的年份,则选择最靠近2000年的年份,下同。上述三个年份统称为“代表年”,即年平均风速分别等于或接近、、 的3个年份,下同。 第五条其它观测资料 一、收集已建自动气象站资料,内容参照本规定第四条。 二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。 三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。 四、收集相关科学(考察)试验的测风资料。

中国风能资源的详查和评估

风 能是清洁的可再生能源,大力开发利用风能资源是有效应对气候变化的重要举措之 一。中国政府十分重视风能资源的有序开发和合理利用,20世纪70年代至2006年期间,先后组织开展了3次全国风能资源普查,为我国的风能资源开发提供了基础依据;为更好地满足我国风能资源持续、有序、合理地规划和开发利用需要,国家发改委、财政部及国家相关部门决定在之前全国风 中国风能资源的详查和评估 ■文—中国气象局风能太阳能资源评估中心 能资源普查结果的基础上,实施“全国风能详查和评价”项目,该项目针对中国大陆风能资源丰富、适宜建设大型风电场、具备风能资源规模化开发利用条件的地区,通过现场观测、数值模拟、综合分析等技术手段,进一步摸清我国陆上风能资源特点及其分布,为促进我国风电又好又快发展做好前期工作。该项目于2008年正式启动,由中国气象局具体牵头组织实施。 一、中国风能资源详查和评估技术发展和项目主要成果 1. 初步建立全国陆上风能资源专业观测网 依托全国风能资源详查和评价工作,中国气象局针对风能资源规划和风电场选址需要,采用规范、统一的标准,在中国大陆风能资源可利用区域设立了400座70~120米高的测风塔,初步建成了全国陆上风能资源专 图1 全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图

业观测网(图1),该专业观测网于2009年5月正式全网观测运行,已获取的实地观测数据为全国(陆上)风能详查和评价提供了可靠的依据,同时也为规范风能资源观测的专业化运行和管理积累了丰富的实际操作经验。该专业观测网的持续运行,可为开展风能预报业务和风电场后评估提供基础支持。 2. 研发了适用于中国的风能资源评估系统 中国气象局风能太阳能资源评估中心在引进和吸收加拿大、丹麦和美国等风能数值模拟评估的成功经验基础上,根据中国地理、气候特点进行改进和优化,采用先进的地理信息系统(GIS)分析技术,开发了适于中国气候和地理特点的风能资源评估系统(W E R A S/C M A),数值模拟的水平分辨率达到1千米以下,风能参数模拟精度能够满足各级风电规划和风电场选址需要。图2展示了W E R A S/ CMA的系统工作流程图。 3. 研发了规范、适用的风能资源 计算评估系统 依据IEC61400-1、IEC61400- 12-1、GB/T 18710-2002、QX/T74- 2007等国际国内风能资源计算评估技 术规范,在气象部门原有的“风能资 源计算评估系统” V1.0版软件基础上 进行研制和完善,使之适用于风能专 业观测网一体化观测系统特有的仪器 设置和数据采集方式,实现了多种观 测仪器原始数据格式的标准转换,原 始观测数据的质量检查、缺测数据的 自动插补订正、统一的数据库管理、 Word文档图表的全自动生成等功能, 满足了本项目计算评估大量的数据处 理、规范的参数计算、标准的图表制 作和便捷的报告编制等要求。 4. 建立了风能资源数据库共享系统 以地理信息系统和网络技术为支 撑,根据风能观测数据的采集和传输 特点,通过新一代气象通信系统,建 立了具备测风塔观测数据实时采集、 传输、质量控制、统计加工、分发存 储等全功能处理流程;建成的全国 风能资源数据库包括了风能观测塔数 据、风能评估参政气象站历史数据、 数值模拟计算结果和风能资源综合评 价的各类参数,通过分级管理形成了 全国风能资源数据共享系统,可为全 社会各个层面提供风能基础数据、评 估参数和图表成果等的公共服务。 5. 编制完善了一系列风能资源详 查和评价的规范性技术文件 针对项目执行中的各个技术环 节,参考国际、国内相关规范,考虑 我国气候特点、地理条件等因素,并 结合本项目工作大纲要求,研究编制 了《风能资源详查和评价工作测风塔 选址技术指南》、《测风塔塔体及其 防雷技术要求》、《测风塔风能观测 系统技术要求》和《风能资源综合评 价技术规定》、《风能资源短期数值 模拟技术规定》等规范性技术文件, 在规范和指导项目执行的同时,及时 进行总结、补充和修正,使各规范性 技术文件更加完善、合理,并具有普 适性和可操作性。 图2 WERAS/CMA的系统工作流程图

深圳市太阳能、风能资源评估报告

深圳市太阳能、风能资源评估报告  (简本)  深圳市国家气候观象台(市气候中心) 一、 编写背景 在全球气候变暖的背景下,各国政府都对节能减排工作高度重视。在今天,节能减排已不仅是一个科学技术问题,更成为国际政治博弈的核心问题,与节能减排有关的政策甚至能影响到数十亿人的命运,其重要性不言而喻。我国于2007年发布了《中国应对气候变化国家方案》,随后国内各 省在发改委的牵头下,制定本省的应对气候变化方案。而作为应对气候变化的核心工作,节能减排在国家层面和省级层面都被明确为“减缓”气候变化的最重要的举措。节能减排 工作可以分为两个方面:一方面是“节流”,在技术上通过提高能源使用效率降低能耗,在政策上引导产业向低能耗发展,从而减少单位GDP 的能耗和排放;一方面是“开源”,通过开发和使用清洁能源,达到消费能源却不增加排放的目的。 2010年12月,深圳市“应对气候变化及节能减排工作领导小组”正式成立,明确由市气象局负责组织气候变化的相关科学研究工作。这其中,关于深圳的太阳能、风能资源深圳市气候中心 深圳市气候中心

评估成为一项重要任务,在前期所开展的科学研究基础上,提供深圳市太阳能、风能的评估报告,将为深圳市政府、企 业科学合理地开发使用清洁能源提供科技支撑,从而有效地 推动深圳节能减排工作的整体进展。 二、深圳市太阳能资源评估 (一)评估方法 深圳太阳能资源评估采用了基于起伏地形下的天文辐射分布式模型的计算方法,综合使用深圳的数字高程模型(DEM)数据与深圳及周边4个城市的30年太阳辐射观测数据,完成了深圳市太阳能时空分布的计算。在计算中充分考 虑了地形坡度、开阔度和不同用地类型反射率等因素的影 响。 (二)评估结论 深圳市大部分地区属于太阳能资源丰富~很丰富地区。平原地区太阳辐射年总量在4759-5116 MJ/m2之间;山地南坡南坡太阳辐射年总量在4027-4759 MJ/ m2之间;山地北坡太阳辐射年总量在3135-4223 MJ/m2之间,具体分布见图1。 深圳市气候中心 深圳市气候中心

我国太阳能、风能资源分布

新能源行业形势及我国太阳能、风能资源分布情况 能源是国民经济重要的物质基础,也是人类赖以生存的基本条件。国民经济发展的速度和人民生活水平的提高都有赖于提供能源的多少。从历史上看,人类对能源利用的每一次重大突破都伴随着科技的进步,从而促进生产力大大发展,甚至引起社会生产方式的革命。如18世纪瓦特发明了蒸汽机,以蒸汽代替人力畜力,在一次能源的消费结构上转向以煤炭代替木柴的时代,开始了资本主义工业革命。从19世纪70年代开始,电力逐步代替蒸汽作为主要动力,从而实现了资本主义工业化。到了20世纪50年代,随着廉价石油、天然气大规模开发,世界能源的消费结构从以煤炭为主转向以石油为主,因而使西方经济在60年代进入了“ 黄金时代”。 据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。当今世界对能源的消费数量急剧增加,人们感到常规能源的开发和供应已难以满足社会对能源的需求,能源危机的阴影笼罩着整个世界。显然,如今能源不足对一个国家的国民经济发展的影响是很大的。赖以生存的主要能源供应不上,经济发展就要减慢,甚至停滞,人民生活也会受到严重影响。所以,能源是保证社会稳定和发展国民经济的重要物质基础。不仅如此,能源问题还是当今世界影响政治形势的一个重要问题,1990年的海湾战争就是一个典型。可见,能源问题已成为当今人类社会的热门话题之一。 上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带来了能源消费量的急剧上升。自1993年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。面对日益紧迫的能源形势,寻求能源的可持续发展已成为大势所趋,而开发新能源和可再生能源则是能源可持续发展最为直接和有效的形式。2008年3月18日,国家发改委出台《可再生能源发展“十一五”规划》,提出到2010年,可再生能源消费占比将达10%,并采取财税等措施鼓励发展再生能源发展。根据我国的发展规划测算,可再生能源产业未来15年将培育近2万亿元的新兴市场。面对潜在的广阔市场,新能源产业未来发展无疑一片坦途。 太阳能:环保优势明显 太阳能在解决能源供应和环境保护上有明显优势。中国2/3以上国土的年日照大于2200小时,年辐射总量平均大于5900MJ百万焦尔/平方米,资源非常丰富,有必要和可能大力发展。太阳能的利用有两大方面 太阳能光热利用用太阳能热水器等装置把太阳能转化为热能。中国是世界上最大的太阳能光热利用国家,2003年太阳能热水器产量1200万平方米,使用量5200万平方米,占全世界的40%。北京2008年奥运村90%的洗浴热水将来自太阳能。 太阳能光电转换基于半导体材料的光电效应,用太阳能光电器件把太阳能转化为电能。2003年底,全国已安装的光伏电池容量约50MW(百万瓦)。广东深圳最近建成亚洲最大的

内蒙乌拉特后旗XXX风电场风能资源评估报告

内蒙乌拉特后旗XX风电场 风能资源评估报告 2019年2月

1.1设计依据 1)地图:DEM30米网格精度的矢量地形图; 2)业主提供的6812#、6498#测风塔测风数据; 3)业主提供的一期相关资料; 3)海力素气象站的气象数据; 4)风力发电场设计相关规程。 1.2区域风能资源概述 乌拉特后旗地处中温带,属高原大陆性干旱气候区,深居大陆内部,具有高原寒暑剧变特点,四季分明,春干燥多风,夏短促干热,秋温和凉爽,冬漫长寒冷。全年干旱少雨,风沙大,无霜期短。春季3~5月,是大风季节,年平均风速5.5m/s。受强大的蒙古冷高压长时间控制,风电场所在区域已成为冷空气南下的主要通道。南下气流通过时具有增速效应;加之其地域开阔平坦、植被稀疏,建筑物及树木稀少,气流的摩擦阻力小等原因,使得该地区常年有风,冬春最盛,风能资源丰富。 1.3风电场所在地区气象站资料分析 1.3.1.参证气象站站概况 本工程收集了海力素气象站资料做为工程气象资料进行分析,海力素气象站设立于1958年,原址位于巴彦淖尔盟杭锦后旗巴音温都尔公社虎勒盖尔“戈壁”,1964年改名为乌拉特中后联合旗虎勒盖尔气象服务站,地理坐标为东经106°10′,北纬42°12′,观测海拔高度1185.8m;1970年10月1日迁往海力素地区,地址为巴彦淖尔盟潮格旗那仁宝力公社海力素“戈壁”,东经106°24′,北纬41°24′,观测场海拔高度1509.6m。

表1.1 海力素气象站基本气象要素 项目数值项目数值全年平均气温 5.5℃多年平均相对湿度41% 全年平均气压848.7hpa 冻土期10月上旬~4月 中旬 全年平均水气压 4.3hpa 累年最大冻土深度>200cm 累年极端最高气温38.1℃累年最大积雪深度12 cm 累年极端最低气温-32.6℃年均沙尘暴日数16.8(天) 全年平均降水量128.8mm 年均雷暴日数16.2(天) 多年平均蒸发量3314.4mm 年均冰雹日数0.8(天) 1.3. 2. 气象站平均风速 图1.2 海力素气象站历年风速年际变化直方图 海力素气象站多年逐月平均风速统计成果见下表,多年平均风速年变化直方图见下图。

全国重点省份风能资源分析

全国重点省份风能资源分析 二〇二〇年九月

目 录 一、全国风能资源情况 (1) 二、山西 (8) 三、河北 (12) 四、山东 (17) 五、河南 (21) 六、陕西 (26) 七、江苏 (31) 八、湖北 (35) 九、湖南 (39)

一、960个直简称都。盆地 主要、全国风中国位于 0万平方千直辖市、称。省级人。北京是中国地势地和平原约 要有阿尔泰能资源情于亚洲东千米,有2个特别行人民政府中国的首势西高东约占陆地 泰山、天情况 部、太平34个省级行政区。在驻地称省都。 低,山地地面积的3 天山、昆仑平洋的西岸级行政区,在历史上省会(首府中国行政区地、高原和3%。山脉 仑山、喀喇岸。领土辽包括23上和习惯上府),中央区划图 和丘陵约占脉多呈东西 喇昆仑山、辽阔广大,个省、5个上,各省级央人民政府占陆地面积西和东北一 喜马拉雅,总面积约个自治区级行政区都府所在地是积的67% 一西南走 雅山、阴约区、4都有是首 ,向,山、

秦岭山等以东地势以东达太自北镶嵌 水深岭、南岭、等山脉。 西部有世 东的内蒙古势的第二级东至海岸线跨过第二太平洋沿岸北向南分布嵌着低山和 深大都不足、大兴安世界上最古、新疆级阶梯。大线多为平二阶梯东岸是第三布着东北和丘陵。再足200 米岭、长白高大的青地区、黄大兴安岭一原和丘陵缘的大兴三阶梯,此阶平原、华再向东为中。 山、太行青藏高原,黄土高原、一太行山陵,是第三兴安岭、太阶梯地势下华北平原、 中国大陆行山、武夷平均海拔四川盆地一巫山一三级阶梯。太行山、巫下降到50长江中下 架浅海区夷山、台湾拔4000米地和云贵高一武陵山一 巫山和雪峰00米至10下游平原,区, 也就是第湾山脉和横米以上。以高原,是中一雪峰山一峰山,向东000米以下平原的边 第四级阶横断以北中国一线东直下,边缘梯,

中国风能资源分布

中国风能资源分布 风能资源的分布与天气气候背景有着非常密切的关系,我国风能资源丰富和较丰富的地区主 要分布在两个大带里。 1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带 风能功率密度在 200~300 瓦/米2 以上,有的可达500 瓦/米 2 以上,如阿拉山口、达坂城、 辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000 小时以上,有的可达 7000 小时以上。 这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。 冬季 (12-2 月) 整个亚州大陆完全受蒙古高压控制, 其中心位置在蒙古人民共和国的西北部, 从高压中不断有小股冷空气南下,进入我国。同时还有移动性的高压(反气旋)不时的南下,这 类高压大致从四条路经侵入我国。一条是源于俄罗斯的新地岛,经西北利亚及蒙古人民共和国进 入我国,由于是西北向称为西北路径;第二条源自冰岛以南洋面,经俄罗斯、哈萨克斯坦,基本 上是自西向东进入我国新疆,称为西路经;第三条源自俄罗斯的太梅尔半岛,自北向南经西北利 亚、蒙古人民共和国进入我国,称为北路经;第四条源于俄罗斯贝加尔湖的东西伯利亚地区,进 入我国东北及华北一带,称为东北路经。这四条路经除东北路经外,一般都要经过蒙古人民共和 国,当经过时蒙古高压得到新的冷高压的补充和加强,这种高压往往可以迅速南下,进入我国。 由于欧亚大陆面积广大,北部地区气温又低,是北半球冷高压活动最频繁的地区,而我国地 处欧亚大陆东岸,正是冷高压南下必经之路。三北地区是冷空入侵我国的前沿,一般在冷高压前 锋称为冷锋,在冷锋过境时,在冷锋后面 200km 附近经常可出现大风就可造成一次 6~10 级 (10.8~24.4m/s)大风。对风能资源利用来说,就是一次可以有效利用的高质量大风。 从三北地区向南,由于冷空气从源地长途跋涉,到达我国黄河中下游再到长江中下游,地面气温 有所升高,使原来寒冷干燥气流性质,逐渐改变为较冷湿润的气流性质,(称为变性)也就是冷 空气逐渐的变暖,这时气压差也变小,所以,风速由北向南逐渐的减小。 我国东部处于蒙古高压的东侧和东南侧,所以盛行风向都是偏北风,只视其相对蒙古高压中 心的位置不同而实际偏北的角度有所区别。 三北地区多为西北风, 秦岭黄河下游以南的广大地区, 盛行风向偏于北和东北之间。 春季(3~5 月)是由冬季到夏季的过渡季节,由于地面温度不断升高,从 4 月开始,中、高 纬度地区的蒙古高压强度已明显的减弱,而这时印度低压(大陆低压)及其向东北伸展的低压槽, 已控制了我国的华南地区,与此同时,太平洋副热带高压也由菲律宾向北逐渐侵入我国华南沿海 一带,这几个高、低气压系统的强弱、消长却给我国风能资源有着重要的作用。 在春季这几种气流在我国频繁的交绥。春季是我国气旋活动最多的季节,特别是我国东北及 内蒙一带气旋活动频繁,造成内蒙和东北的大风和沙暴天气。同样地江南气旋活动也较多,但造 成的却是春雨和华南雨季。这也是三北地区风资源较南方丰富的一个主要的原因。全国风向已不 如冬季风那样稳定少变,但仍以偏北风占优势,但风的偏南分量显著的增加。 夏季(6~8 月)东亚地面气压分布开势与冬季完全相反。这时中、高纬度的蒙古高压向北退 缩的已不清楚,相反地印度低压继续发展控制了亚州大陆,为全年最盛的季节。大平洋副热带高 压等时也向北扩展和向大陆西伸。可以说东亚大陆夏季的天气气候变化基本上受这两个环流系统 的强弱和相互作用所制约。 随着太平洋副热带高压的西伸北跳,我国东部地区均可受到它的影响,在此高压的西部为东

风电场风能资源评估

发电设备(2009No.5) 风电场风能资源评估 收稿日期:2009-05-10 作者简介:魏子杰(1973),男,工程师,主要从事电站动力设备的开发技术工作。 新能源 风电场风能资源评估 魏子杰, 段宇平 (中能电力科技开发有限公司,北京100034) 摘 要:结合甘肃省玉门市低窝铺二期风电场工程对测风资料进行了分析,得出1年中各月份的平均风速,10m 高及70m 高处各等级风速的百分比,风向分布等,可得出主风向、年风功率密度及年风能可利用小时数,从而实现对风能资源的精确评估。 关键词:风电场;风能资源;有效风速;年可利用小时 中图分类号:T M 614 文献标识码:A 文章编号:1671-086X(2009)05-0376-03 Wind Energy Resource Assessment for Wind Farm WEI Z-i jie, D UA N Yu -ping (Z hong N eng Power -Tech D evelopment Co.,Ltd.,Beijing 100034,China) Abstract:By a na ly zing the w ind me asur eme nt data o f G ansu Y umen D iw opu se cond -phase w ind f ar m pr o ject,the mo nthly ave ra ge w ind speed in a ye ar ,the perce nt age o f w ind spe ed a t v ar io us scales at heig ht 10m and 70m as w ell as specific air dir ection distribution ar e o btained,thus the main wind dir ection,annual wind pow er density and applica ble ho ur s o f annual w ind ener gy can be estimate d.T his m akes it po ssible to per fo rm accur ate a ssessment fo r the wind e ne rg y r eso ur ce. Keywords:w ind f arm ;w ind energ y r eso ur ce;e ff ectiv e w ind speed;annual a pplicable hour 风电是绿色可再生能源,发展风电是实施能源可持续发展战略的重要措施。我国目前正在大力加快风电建设。甘肃省玉门市有着较为丰富的风力资源,具备规模开发、商业化运营条件。风能资源的评估是风电场建设成败的关键。本文在玉门气象站测风数据的基础上对低窝铺的风能资源进行了评估[110]。 1 风电场概况 玉门市位于昌马河冲积扇地带,扇腰以上为戈壁,以下为绿洲。该地区属典型的温带大陆性气候,昼夜温差大,降水量小,蒸发量大;地势自东南向西北倾斜,形成两山夹一谷的地形,成为 东西风的通道。由于大气环流和特殊地形等原因,该地区风能资源丰富,全市风能资源理论储 量约3.0@107kW 。低窝铺风电场二期位于甘肃省酒泉地区玉门市玉门镇西南约15km,分布在低窝铺风电场一期的东西两侧。地势平坦,场地开阔,地势总体为西南高、东北低,海拔1556~1620m,地形起伏不大。 2 测风数据来源 玉门气象站位于风电场的东北方向约12km ,是距风电场最近的气象站,属于国家基本气象站。目前,采用经国家鉴定的上海气象仪器厂生产的EL 型电接风向风速仪,安装高度为10.6m 。该站具有30年以上各气象要素的长期观测资料可作比对。业主单位甘肃洁源风电公司提供了3座测风塔的数据,由于2号、3号测风塔现场采集的测量数据完整率低于98%,不符合5风 # 376#

风电场前期风资源评估

风电场前期风能资源评估 风电场前期风能资源评估(SPWRA-3000)是整个风电场建设、运行的重要环节,是风电项目的根本,对风能资源的正确评估是风电场建设取得良好经济效益的关键,有的风电场建设因风能资源评价失误,建成的风电场达不到预期的发电量,造成很大的经济损失。据调查,目前许多风电场建成投产后的年平均发电量要比预测值低20%~30%。 同时由于风电场在建设初期需对区域风资源进行评估,业主不得不在该区域建立大量的测风塔进行考查以寻找合适的风场建设点。据分析,拟建风场场址需提供1到3年当地连续有效风资源气象信息方可确立。为此业主需投入大量的人力、财力、时间和空间成本。 为解决风电场选址带来诸多限制条件,国能日新通过多年的气象经济分析及电力工程实践经验,可准确分析当地区域的风能资源图谱,大量的降低业主的各项投资成本,为风电场的前期选址规划提供可靠依据。 一、功能概述 1、风能地图简介 国能日新长期以来经营着国内300多家风电场的风资源预报业务和风电并网服务,因此存储了中国境内每一个经纬度坐标的风资源时间序列。基于这一大规模数据库,我们可以根据用户需要,定制局部地区的风资源分布地图——风能地图。 下图是中国区域的风能分布示意图。颜色越红,代表年均风速越大。 2、风能地图原理 在风能地图上我们可以直观看到不同地域的风能大小。如果说风能投资最终取决于天时(风资源)、地利(接入条件)、人和(当地公共关系)的话,那么风能地图为风电场宏观选址提

供了必不可少的天时(风资源条件)的遴选前提。 然而风能地图的生成却是非常复杂的过程。为了对我们的技术进行验证,中国水电集团公司新能源分公司向我公司提供了吉林和山西4个自有测风塔的经纬度,国能日新从我们的气象系统中计算得到上述4个地理坐标处的风资源时间序列,提交贵公司进行验证。最终验证的结果十分令人满意,序列的相关度相当之高(超过60%)。 上述实验显示国能日新公司有能力计算中国境内每一个地理坐标点的长达一年以上的风资源时间序列。 以百色地域为例,风能地图的整体生成步骤有三: 按照需要的空间精度对百色地区进行网格划分,得到所有网格节点的经纬度坐标; 计算每一个坐标的年风资源时间序列,并计算平均风速; 根据风速大小对所有坐标点进行染色处理;既可得到整个地区的风能地图。 可见,风能地图的制作需要大规模、长时间的风资源计算过程;国能日新基于多年开发的风电气象资源和大规模云计算平台,可以为用户提供上述的所有计算过程。有了风能地图,我们就可以按图索骥,寻找还没有开发的风资源富集地区进行下一步的考察和前期工作了。 二、风能详查 风能详查是通过计算模拟给出某个测点的按时间序列的风速风向数据。首先用户选定大的位置之后,在小范围空间中进行细分式筛选时,有针对性地选择若干空间坐标进行风资源详细分析。此时,根据用户提供的经纬度坐标,给出详细的风资源时间序列,用于风资源评估和缩短项目建设周期。 这一步骤有三方面优势: 缩短前期考察时间周期,节约时间成本; 补齐实际工作中的缺测数据,减少前期工作周期; 为测风塔选址、风电场最终选址提供科学依据。 有了时间序列,我们就可以计算风资源的威布尔分布、风向玫瑰图等,进行相关前期的分析工作了,这为定量对比不同地理坐标点的风资源提供了确切的量化指标(如下图所示)。

中国风能资源分布

中国风能资源分布 朱瑞兆 我国风能资源的分布与天气气候背景有着非常密切的关系,从我国风能资源分布图上可以清楚看出,我国风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带里。 1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦/米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。 冬季(12-2月)整个亚州大陆完全受蒙古高压控制,其中心位置在蒙古人民共和国的西北部,从高压中不断有小股冷空气南下,进入我国。同时还有移动性的高压(反气旋)不时的南下,这类高压大致从四条路经侵入我国。一条是源于俄罗斯的新地岛,经西北利亚及蒙古人民共和国进入我国,由于是西北向称为西北路径;第二条源自冰岛以南洋面,经俄罗斯、哈萨克斯坦,基本上是自西向东进入我国新疆,称为西路经;第三条源自俄罗斯的太梅尔半岛,自北向南经西北利亚、蒙古人民共和国进入我国,称为北路经;第四条源于俄罗斯贝加尔湖的东西伯利亚地区,进入我国东北及华北一带,称为东北路经。这四条路经除东北路经外,一般都要经过蒙古人民共和国,当经过时蒙古高压得到新的冷高压的补充和加强,这种高压往往可以迅速南下,进入我国。 由于欧亚大陆面积广大,北部地区气温又低,是北半球冷高压活动最频繁的地区,而我国地处欧亚大陆东岸,正是冷高压南下必经之路。三北地区是冷空入侵我国的前沿,一般在冷高压前锋称为冷锋,在冷锋过境时,在冷锋后面200km附近经常可出现大风就可造成一次6~10级(10.8~24.4m/s)大风。对风能资源利用来说,就是一次可以有效利用的高质量大风。 从三北地区向南,由于冷空气从源地长途跋涉,到达我国黄河中下游再到长江中下游,地面气温有所升高,使原来寒冷干燥气流性质,逐渐改变为较冷湿润的气流性质,(称为变性)也就是冷空气逐渐的变暖,这时气压差也变小,所以,风速由北向南逐渐的减小。 我国东部处于蒙古高压的东侧和东南侧,所以盛行风向都是偏北风,只视其相对蒙古高压中心的位置不同而实际偏北的角度有所区别。三北地区多为西北风,秦岭黄河下游以南的广大地区,盛行风向偏于北和东北之间。 春季(3~5月)是由冬季到夏季的过渡季节,由于地面温度不断升高,从4月开始,中、高纬度地区的蒙古高压强度已明显的减弱,而这时印度低压(大陆低压)及其向东北伸展的低压槽,已控制了我国的华南地区,与此同时,太平洋副热带 1 高压也由菲律宾向北逐渐侵入我国华南沿海一带,这几个高、低气压系统的强弱、消长却给我国风能资源有着重要的作用。 在春季这几种气流在我国频繁的交绥。春季是我国气旋活动最多的季节,特别是我国东北及内蒙一带气旋活动频繁,造成内蒙和东北的大风和沙暴天气。同样地江南气旋活动也较多,但造成的却是春雨和华南雨季。这也是三北地区风资源较南方丰富的一个主要的原因。全国风向已不如冬季风那样稳定少变,但仍以偏北风占优势,但风的偏南分量显著的增加。 夏季(6~8月)东亚地面气压分布开势与冬季完全相反。这时中、高纬度的蒙古高压向北退缩的已不清楚,相反地印度低压继续发展控制了亚州大陆,为全年最盛的季节。大平洋副热带高压等时也向北扩展和向大陆西伸。可以说东亚大陆夏季的天气气候变化基本上受这两个环流系统的强弱和相互作用所制约。 随着太平洋副热带高压的西伸北跳,我国东部地区均可受到它的影响,在此高压的西部为东南气流和西南气流带来了丰富的降水,但由于高、低压间压差小,风速不大,夏季是全国全年风速最小的季节。

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