通辽市风能资源分布与区划

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1、2010年第4期内蒙古气象31文章编号：1005-8656（2010）04-0031-02通辽市风能资源分布与区划刘晶，申广立，王俊，贺俊艳（通辽市气象局，内蒙古通辽市028000）摘要：利用通辽市1971—2005年气候资料和地理信息数据资料，采用数理统计方法计算出通辽市季、年风能分布情况，结果是年有效风能储量为80~200W/m2，由南向北逐渐加大，霍林河最大，青龙山最小。文章为开发通辽市风电资源提供了科学依据，对提高风能利用率、农牧业增产增收均十分有利。关键词：风能；气候资源；分布中图分类号：P425.6+3文献标识码：B据国内外研究结果可知，风能资源是通辽市的主要能源之一，据有关资料

2、介绍，在年平均风速4m·s-1以上地区，安装一台风轮直径4m的风力发电机，每年可发电9000~12000kW·h，每小时可提水约2~3吨。年平均风速在4m·s-1以下地区，年发电量多在2000度以上，每小时提水量在1吨以上。因此，充分利用风能资源，对交通不便，缺乏能源材料的广大农村牧区可以用来提水灌溉、发电照明，围栏放牧，以加速发展农牧业现代化建设。1资料和方法气象资料为通辽市境内10个站点1971—2005年月、年平均风速、年最大风速、年大风日数值，地理纬度、经度和海拔高度采用1：25万地理信息数据。风能密度采用以下公式：pW0=ΣNiV32Ni计算出风能密度及风能储量分布。2风能资源分

3、布特点2.1各地盛行风向通辽市地处中纬度西风带，为西路、西北路和偏北路冷空气流经地带。冬季（1月）处于蒙古冷高压的东南缘，全市盛行偏西或偏北风。各地西北风频率达11%~35%，其中扎鲁特旗、库伦多达30%~35%。夏季（七月）以偏南或西南风为主。6—8月全市多为大陆低压和副热带高压控制，偏南风带来湿润空气，受动力、热力等因子影响，形成降水，即称之为雨季或汛期。夏季各地偏南风频率达11%~29%，地理位置越偏东、偏南，这一特点越明显。如科左中旗南风频率为21%，科尔沁区为19%，开鲁县为14%。春、秋两季为季节交替时期，风向变化介于冬夏之间。2.2平均风速与大风日数全市年平均风速在2.7~4.

4、5m·s-1之间，年最大风速19.0~31.0m·s-1，年大风日数为12~53天。具体分布见表1。一年中以3~5月风速最大，平均风速均在4.0m·s-1以上，尤其是4~5月，大多在5.0~6.0m·s-1之间，是全市各月平均风速最大、大风日数和扬沙日数最多的月份。夏季（6~8月）是一年中平均风速最小的季节，各月平均风速在2.3~3.3m·s-1之间。冬秋2.3风能密度、有效风速时数与风能储量所谓风能密度是指在单位时间内通过单位面积上的风所具有的能量，单位为W/m2。它是衡量风能潜力的一个重要指标。采用以下公式计算：p3季节风速介于春夏之间，一般冬季风速要比秋季大。W0=2NΣNiVi3

5、2内蒙古气象2010年第4期式中p为空气密度，Vi为各级风速，Ni为相应风速出现的小时数，N为总时数。采用有效风速时数，即风速在3~20m·s-1之间的小时数，由此计算的风能密度称为有效风能密度。由于受地形、山体及植被等因素的影响，各地有效风速时数的分布有所不同，大部分地区在4000~5000小时左右，高值区出现在霍林郭勒市和开鲁县，年有效风速时数为5000~6000小时，鲁北和舍伯吐为最小，在3000小时左右。据上式计算得本市年有效风能密度与年有效风速时数分布趋势大致相同，鲁北、舍伯吐、保康、奈曼及青龙山均低于80瓦/米2，其余地区在80~150W·m-2之间。高值区为霍林郭勒市，接近

6、150W·m-2，次之为开鲁县在120W·m-2以上，最小为鲁北仅为50W·m-2。见表1。年有效风能储量即年有效风能密度分布与年有效风能密度分布大致相当。霍林郭勒市、开鲁县在600kW·h-1以上，大部分地区在400~500kW·h-1之间，鲁北、舍伯吐及保康在250kW·h-1以下。3风能资源区划3.1区划指标及结果按自治区的风能资源区划标准，将我市分划为以下3个区，见表2。3.2分区评述Ⅰ区、风能资源丰富区：本区主要是巴区—霍林郭勒及开鲁—科区一带。本区年有效风能密度居全市之首，年平均风速在4m·s-1以上，每平方米年有效风能储量在600kW·h以上，年有效风速时数在5000~6000

7、小时之间。安装一台风轮直径为4m的风力发电机每年可发电8000~10000kW·h，属风能资源最大区。对于广大农村、牧区可用来发电，提水灌溉农田、给牲畜饮水等。Ⅱ区、风能资源较丰富区：本区包括巴雅尔区以南—鲁北以北；库伦—科尔沁右翼后旗等地。本区年有效风能密度低于Ⅰ区，年平均风速为3~4m·s-1，每平方米年有效风能储量在250~550kW·h之间，年有效风速时数4000~5000小时之间。本区正是春旱较重区