作為新能源,-風能資源和太陽能資源是我國大力發展的資源。隨著這些資源的不斷開發利用,氣象因素越來越突出,對此,開展評估工作則顯得更為重要。本文圍繞2015年風能資源評估情況,分析結果、展望發展,以饗讀者。
作為新能源,-風能資源和太陽能資源是我國大力發展的資源。隨著這些資源的不斷開發利用,氣象因素越來越突出,對此,開展評估工作則顯得更為重要。本文圍繞2015年風能資源評估情況,分析結果、展望發展,以饗讀者。
風速正常稍偏小 風能資源接近常年均值
“利用全國氣象臺站2004年至2015年地面觀測資料,我們統計分析了2015年我國陸地10米高度的風速特征,全國地面10米高度年平均風速較近十年(2004年至2013年)均值偏小0.52%,屬正常稍偏小年景。”中國氣象局風能太陽能資源中心高級工程師周榮衛說,“風能資源呈現出分布不均,地區差異性大的特征,上海、江蘇、山東、天津、浙江、北京等6省(市)年平均風速偏小5%以上,西藏、重慶明顯偏大。”
據全國風能資源高分辨率數值模擬數據(2014)顯示,全國陸面70米高度年平均風速均值為5.6米/秒。周榮衛說:“2015年,我國平均風速大于5.0米/秒的分布區域進一步擴大,東部沿海大部分地區、山東大部、華東、華南、華中及西南等部分山區的平均風速也可達到5.0米/秒。”
2015年,全國年平均風功率密度大值區主要分布在我國的三北地區、東部沿海地區以及青藏高原、云貴高原和華南山脊地區。年平均風功率密度超過300瓦/平方米的區域主要分布在三北地區、青藏高原和云南的山脊地區。這是記者從2015年全國陸地70米高度風功率密度圖譜上獲悉的。
據周榮衛介紹,2015年與2014年相比,除了西藏、云南、上海、新疆、江蘇5省(區、市)年平均風速和年平均風功率密度有不同程度減小外,其他省(區、市)有不同程度的增加,且多數省(區、市)年平均風速距平百分率增加超過1%,年平均風功率密度距平百分率增加超過3%。
從各省(區、市)發電量變化來看,多數地區與常年持平,上海、山東、黑龍江偏小1%以上,其中,上海偏小達到3.7%;而西藏、遼寧偏大1%以上。
冷空氣偏弱、臺風偏少是主因
風速是影響風能開發利用的重要因子,一個地區風資源的豐富程度直接跟當地常年的風速大小息息相關。
“冷空氣頻次偏少、強度偏弱是主要原因。” 周榮衛說。
根據國家氣候中心統計,2015年影響我國的冷空氣共16次,比常年平均(2004年至2013年)偏少4.6次;其中寒潮和強冷空氣比常年平均偏少2.0次,淮河以北地區寒潮和強冷空氣偏少1.7次;淮河以南地區寒潮和強冷空氣偏少0.3次。
風速對風能開發利用的影響顯而易見,而臺風則像是一把雙刃劍,對風電場的影響利弊兼有,強度較弱的熱帶氣旋以及其外圍環流影響的區域,可以給風電場帶來較長的“滿發”時段(風力機以額定風速運轉的時段),而對華南沿海一帶的風電場來說,強度較強的臺風可能給風電場帶來極大破壞。2014年,“威馬遜”正面襲擊勇士風電場,給風電場帶來毀滅性的影響。整個風電場幾乎被吹倒,現場13臺風機倒掉,另有5臺風機完全損壞(葉片破裂、發電機掉落、機艙被揭開),無法運行。
2015年,在我國登陸的熱帶氣旋共6個,分別是強臺風“燦鴻”“蘇迪羅”“杜鵑”和“彩虹”、臺風“蓮花”和強熱帶風暴“鯨魚”。“與常年平均(7.2個)相比,2015年臺風個數明顯偏少,強度偏強。” 周榮衛說。
此外,空氣密度和溫度也是影響風能開發的重要因子。以空氣密度為例,如果一個地區風速很大,但是空氣比較稀薄,那么風所蘊含的能量就會降低,也就是說風大但是風無力。溫度對于風能發電組件來說至關重要。在低溫地區,就需要特定的風能發電組件來工作,確保發電組件有很好的低溫擴展性和適應性,從而保證低溫地區風力利用達到預期效果。