(论文)中国风能资源的详查和评估

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1、万方数据资源IResource中国风能资源的详查和评估■文l中国气象局风能太阳能资源评估中心风篓燮篡风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

2、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图1全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图26风能WindEnergy万方数据ResourceI资源专业观测网(图1)，该专业观测网于2009年s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

3、、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(WERAS／CMA)，数值模拟的水平分辨率达到I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]jRAS／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．I、IEC61400．12．i、GB／T18710-2002、Q．X／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”VI．0版软件基础上进

4、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．建立了风能资源数圜餐始争冻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

5、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

6、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怔RAS／CMA的系统工作流程图2011年第08期27万方数据资源IResource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so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

7、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lOS亿千瓦相比，我国同样标准的风能资源技术开发量为9l亿千瓦。但由于费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2s．696，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