风能资源
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／m2，有效风力出现时间百分率为70％左右，大于、等于 3 m／s 的风速全年有5000h 以上，大于、等于6m／s的风速在2O00h以上，从北向南逐渐减少，但不象东南沿海梯度那么大。
关于风能资源丰富的原因
关于风能资源丰富的原因
风能资源，是一种清洁的可再生能源，是指由太阳辐射地球表面受热不均，引起大气层中受热不均匀，从而使空气沿着水平方向运动，空气流动所形成的动能。
是太阳能的一种转化形式。
科学、准确地估算我国风能潜力及其空间分布是国家对风能资源开发中一项极其重要的基础性工作。
中国风能资源分布图风能资源，是一种清洁的可再生能源，是指由太阳辐射地球表面受热不均，引起大气层中受热不均匀，从而使空气沿着水平方向运动，空气流动所形成的动能。
，是太阳能的一种转化形式，但风能开发利用的成本比太阳能开发利用的成本要低，它是可再生能源中最具开发前景的一种能源。
我国风能资源丰富的地区主要有西北内蒙古高原地区和东南部沿海地区。
内蒙古高原风能资源丰富的原因：
（1）内蒙古高原地区地形平坦，植被稀疏，地形阻挡作用小；
（2）靠近冬季风源地，冬季风势力强劲。
风能资源的评估和开发潜力分析
风能资源的评估和开发潜力分析1. 风能资源的现状及重要性风能作为一种清洁、可再生的能源资源，具有巨大的开发潜力。
随着全球能源需求的增长和环境问题的日益突出，风能作为一种替代传统化石能源的能源形式备受重视。
通过对风能资源的评估和开发潜力分析，可以更好地利用这一资源，推动可持续能源的发展。
2. 风能资源评估的方法评估风能资源的方法主要有风速测量、气象资料分析、数值模拟等。
其中，风速测量是最直接的方法，通过设置风速测量塔或利用无人机等技术获取实时风速数据。
而气象资料分析则是通过历史气象数据和地理信息系统技术，对不同地区的风能资源进行量化分析。
另外，数值模拟则可以通过建立数学模型，模拟不同地区的风能资源分布情况。
3. 风能资源的空间分布风能资源的空间分布主要受到地球自转、地形地貌、气候环境等因素的影响。
一般来说，海岸线、山脉、平原等地形地貌复杂的地区风能资源更为丰富。
此外，气候环境也会对风能资源的分布产生影响，例如温带季风气候和大陆性季风气候的地区风能资源更为丰富。
4. 风能资源的经济价值评估风能资源的开发潜力不仅需要考虑其技术可行性，更需要考虑其经济价值。
随着风力发电技术的不断成熟和普及，风能资源的经济性也越来越受到重视。
与传统化石能源相比，风能资源具有成本低廉、无排放、可再生等优势，因此在整个能源结构调整中具有重要的地位。
5. 风能资源的开发潜力分析通过对不同地区风能资源的评估和开发潜力分析，可以为风电行业的发展提供重要的参考依据。
一些国家和地区已经建立了相关的风能资源数据库，通过这些数据库可以更加准确地评估风能资源的分布情况和开发潜力。
同时，利用先进的风力发电技术和智能化管理手段，可以提高风能资源的开发利用效率。
6. 风能资源的可持续利用在评估风能资源的开发潜力时，需要充分考虑其可持续利用性。
风能作为一种可再生资源，具有无限的潜力，但在开发利用过程中也需要考虑与环境的协调。
保护生态环境、减少对动植物的影响、合理配置风电场等都是实现风能资源可持续利用的重要手段。
世界及中国风能资源分布
北美 拉丁美洲和加勒比 西欧 东欧和独联体 中东和北非
撒哈拉以南非洲 太平洋地区 （中国） 中亚和南亚
19339 18482 4742 23049
7876 3310 1968 6783 2566
2209 4188 1056 243
41 18 42 29 32
世界及中国风能资源分布
一、全球风资源总体介绍
地球上的风能资源十分丰富，根据相关资料统计，每年来自外层 空间的辐射能为1.5×1018kWh，其中的2.5％即3.8×1016kWh的能量被 大气吸收，产生大约4.3×l0l2kWh的风能。
全球风能资源分布
地区 陆地面积（km2） 风力为3～7级所占的 风力为3～7级所占的 面积（km2） 面积比例（%）
全球陆上年平均风速分布图
二、全球区域风资源分布
欧洲 欧洲是世界风能利用最 发达的地区，其风资源非 常丰富。欧洲沿海地区风 资源最为丰富，主要包括 英国和冰岛沿海、西班牙、 法国、德国和挪威的大西 洋沿海，以及波罗的海沿 海地区，其年平均风速可 达9m/s以上。整个欧洲大 陆，除了伊比利亚半岛中 部、意大利北部、罗马尼 亚和保加利亚等部分东南 欧地区以及土耳其地区以 外（该区域风速较小，在 4至5m/s以下），其他大 部分地区的风速都较大， 基本在6至7m/s以上。
亚 洲
非 洲
中北美洲 北美洲地形开阔平 坦，其风资源主要分 布于北美大陆中东部 及其东西部沿海以及 加勒比海地区。美国 中部地区，地处广袤 的北美大草原，地势 平坦开阔，其年平均 风速均在7m/s以上， 风资源蕴藏量巨大， 开发价值很大。北美 洲东西部沿海风速达 到9m/s，加勒比海地 区岛屿众多，大部分 沿海风速均在7m/s以 上，风能储量也十分 巨大。
风与风资源基础知识
风与风资源基础知识授课：***编订：孙伟修改：***金风大学运维学院2016年1月29日课程目录一、风二、风能资源地球上任何地方都在吸收太阳的热量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。
而且由于地球自转、公转的力量及地形之不同也更加强风力和风向之变化多端。
•风是一个矢量，既有大小又有方向。
•描述风况的两个参数：风向、风速。
地球表面风的形成和风向风的形成赤道与南北纬30度之间的大气环流系统北纬30度至60度之间的大气环流系统北纬60度至北极之间的大气环流系统全球大气环流示意地球在自转，使空气水平运动发生偏向的力，称为地转偏向力，这种力使北半球气流向右偏转，南半球向右偏转，所以地球大气运动除受气压梯度力外，还要受地转偏向力的影响。
大气真实运动是这两力综合影响的结果。
风的形成•山谷风谷风：由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡山风：夜间由平原或山坡吹向谷地风的形成•海陆风海风：在沿海地区，白天由于陆地与海洋的温度差而形成海风吹向陆地陆风：晚上陆风吹向海上风的形成•峡谷（峡管）风峡谷效应使风速增大，不论是高大的山脉或是中小尺度的山脉只要存在峡谷或缢口河谷都有峡管效应，因为在谷地中流场压缩，其风速将比两侧加强，即产生峡管效应。
当气流通过山地时，由于受到地形阻碍的影响，流场发生变化。
在山的迎风面下部由于气流受阻，风速减弱，且有上升气流。
在山的顶部和两侧，因为气流线密集，风速加强。
风的形成•地形加速（爬坡）风在气象上，风常指空气的水平运动，并用风向、风速（或风力）来表示。
风向指风的來向，一般用16个方位（国际通用）或360度來表示。
以360度表示时，由北起按顺时针方向量度。
风速（或风力）指的是单位时间內空气的移动距离，常以米/秒、公里/小时、海里/小时來表示。
风速和风向风力等级表注：本表所列风速是指平地上离地10米处的风速值风的特性•风的日变化地面上是夜间风弱，白天风强；高空中却是夜里风强，白天风弱。
风能资源分析和评估
风能资源评估案例
评估方法：风洞实验、数值模拟、现场观测 评估内容：风速、风向、湍流强度、空气密度等 评估流程：数据采集、数据处理、数据分析、评估报告 评估案例：某风电场风能资源评估实例
风能资源评估实践
风能资源评估实践流程
数据收集：收集风能资源相关数据，包括风速、风向、风能密度等。
数据分析：对收集的数据进行统计分析，确定风能资源的分布和特点。 评估方法：采用适当的方法对风能资源进行评估，如风能资源地图、风 能资源评估软件等。 评估结果：根据评估结果，确定风能资源的开发潜力和利用价值。
风能资源评估技术
风能资源测量技术
风速测量：使用 风速计测量风速， 是风能资源评估 的基础。
风向测量：使用 风向标测量风向， 对于评估风能资 源的方向性非常 重要。
空气密度测量： 使用空气密度计 测量空气密度， 是计算风能资源 潜力的必要参数。
温度和湿度测量： 使用温度计和湿 度计测量温度和 湿度，对于评估 风能资源的可用 性非常重要。
风能资源评估 结果为风电场 选址提供依据
根据评估结果 制定风电场运
行计划
评估结果有助 于优化风电场
设备配置
风能资源评估 结果为风电场 经济效益分析 提供数据支持
风能资源评估结果在风电场经济效益分析中的应用
风能资源评估结果为风电场选址提供依据 评估结果可用于风电场发电量预测和发电计划制定 评估结果有助于风电场投资决策和经济效益分析 评估结果为风电场运营管理提供参考和指导
风能资源评估发展趋势和展望
风能资源评估技术的发展趋势
智能化评估：利用大数据和人工智能技术，实现风能资源的智能化评估，提高评估效率和准确性。
精细化评估：随着观测技术的进步，风能资源评估将从宏观层面逐步向精细化层面发展，实现对 风能资源的更精确掌握。
我国风能资源
我国风能资源一、概况我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。
而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。
二、风能资源分布1、"三北"（东北、华北、西北）地区风能丰富带包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区近200km宽的地带，风功率密度在200～300W/m2以上，有的可达500W/ m2以上，可开发利用的风能储量约2亿kW，约占全国可利用储量的79%。
该地区风电场地形平坦，交通方便，没有破坏性风速，是我国连成一片的最大风能资源区，有利于大规模的开发风电场。
但是，建设风电场时应注意低温和沙尘暴的影响，有的地方联网条件差，应与电网统筹规划发展。
2、东南沿海地区风能丰富带东南沿海受台湾海峡的影响，每当冷空气南下到达海峡时，由于狭管效应使风速增大。
冬春季的冷空气、夏秋的台风，都能影响到沿海及其岛屿，是我国风能最佳丰富区。
我国有海岸线约1800km，岛屿6000多个，这是风能大有开发利用前景的地区。
沿海及其岛屿风能丰富带，年有效风功率密度在200W/m2以上，风功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风功率密度在500W/m2以上，如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等，可利用小时数约在7000～8000小时。
这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是丘陵连绵，风能丰富地区仅在距海岸50km之内。
3、内陆局部风能丰富地区在两个风能丰富带之外，风功率密度一般在100W/m2以下，可利用小时数3000小时以下。
但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响，风能也较丰富，如鄱阳湖附近较周围地区风能就大，湖南衡山、湖北的九宫山、河南的嵩山、山西的五台山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。
4、海上风能丰富区我国海上风能资源丰富，10m高度可利用的风能资源约7亿多kW。
世界和中国风能资源分布
亚 洲
非 洲
中北美洲
北美洲地形开阔平 坦，其风资源主要分 布于北美大陆中东部 及其东西部沿海以及 加勒比海地区。美国 中部地区，地处广袤 的北美大草原，地势 平坦开阔，其年平均 风速均在7m/s以上， 风资源蕴藏量巨大， 开发价值很大。北美 洲东西部沿海风速达 到9m/s，加勒比海地 区岛屿众多，大部分 沿海风速均在7m/s以 上，风能储量也十分 巨大。
世界及中国风能资源分布
一、全球风资源总体介绍
地球上的风能资源十分丰富，根据相关资料统计，每年来自外层
空间的辐射能为1.5×1018kWh，其中的2.5％即3.8×1016kWh的能量被 大气吸收，产生大约4.3×l0l2kWh的风能。
地区
北美 拉丁美洲和加勒比
西欧 东欧和独联体
中东和北非 撒哈拉以南非洲
太平洋地区 （中国） 中亚和南亚
总计
全球风能资源分布
陆地面积（km2）
风力为3～7级所占的 风力为3～7级所占的
面积（km2）
面积比例（%）
19339
7876
41
18482
3310
18
4742
1968
42
23049
6783
29
8142
2566
32
7255
2209
30
21354
4188
20
9597
1056
自 觉 地 渗 出 的一口
全球陆上年平均风速分布图
二、全球区域风资源分布
欧洲 欧洲是世界风能利用最 发达的地区，其风资源非 常丰富。欧洲沿海地区风 资源最为丰富，主要包括 英国和冰岛沿海、西班牙、 法国、德国和挪威的大西 洋沿海，以及波罗的海沿 海地区，其年平均风速可 达9m/s以上。整个欧洲大 陆，除了伊比利亚半岛中 部、意大利北部、罗马尼 亚和保加利亚等部分东南 欧地区以及土耳其地区以 外（该区域风速较小，在 4至5m/s以下），其他大 部分地区的风速都较大， 基本在6至7m/s以上。
风电基础知识
第一章风能及风能资源一．风的成因风是环绕地球大气层中的空气流动．流动的空气所具有的能量，也就是风所具有的动能，就称为风能．从广义太阳能的观点看，风能是由太阳能转化而来的．来自太阳能的辐射能不断地传送到地球表面周围，因受太阳照射而受热的情况不同，地球表面各处产生了温差，因而产生气压差，由此形成了空气的流动．因此，可以说是太阳把能量以热能的形式传到地球而后又转换成风能的．二风的风类大气环流――地球表面的大气环流是由于太阳辐射及地球自转而引起的．在赤道上，太阳垂直照射，地面受热很强：而在地球两极地区，太阳是倾斜照射的，地面受热则较弱，热空气较冷空气轻，就造成在赤道附近热空气向空间上升，并通过大气层上部流向两极；两极地区的冷空气则流向赤道．由于地球本身自西向东旋转的结果，这种大气环流在北半球产生了东北风，在南半球则产生了东南风，分别称为东北信风和东南信风.海陆风――沿海地球陆地同海上所形成的风向交替的海风与陆风，它们是由于昼夜之间温度变化而造成的．在白日，陆地上接受的太阳辐射热量较海水要强，因而陆地上的空气受热向上流动，而海洋面上的空气较冷，较冷的空气则自海洋流向沿岸陆地，这样就形成了海风；在夜间，陆地上的空气比海洋上的空气冷却要快，这样就造成海洋上的空气上升，而陆地上较冷的空气沿地面流向海洋，形成了陆风.山谷风――山岳地区在一昼夜间风向交替的山风（或称山岳风）与谷风（或称平原风）．谷风的产生是由于日间太阳照射使山坡上的空气温度升高，热空气上升，而地势地处的冷空气则自山谷向上流动，这就形成了谷风；到了夜晚，空气中的热量向高空散发，高空中的空气密度增大，空气则沿山坡向下流动，这就形成了山风．第二章风的描述如上所述，风是由于空气的流动而形成的，因此可被看做是向量，包括空气流动的速度及流动的方向两个要素，也即是风速和风向．对于人类来说，风是最熟悉的自然现象之一，风速与风向在不同的时间（每日每月每年）都有一定的周期性变化．为了估算某一地域的风能资源，必须测量出每日、每月、每年的风速及风向数据，了解其变化的情况。
风能发电解读风力资源开发与利用的前景
风能发电解读风力资源开发与利用的前景随着能源需求的不断增长和环境污染的日益严重，寻找替代能源的方式成为了全球范围内的热门话题。
在这个背景下，风能作为一种清洁、可再生的能源形式备受关注。
本文将深入探讨风能发电的原理、优势以及未来的发展前景。
一、风能发电的原理风能发电利用风力将风能转化为电能的过程。
其基本原理是通过风力旋转涡轮机，由涡轮机带动发电机转动并产生电能。
风能发电需要具备以下几个关键要素：风速、风向、涡轮机和发电机。
其中，风速和风向是风能发电的基础，风速越大，风能转化效率越高；而涡轮机和发电机是实现风能转化的设备。
二、风能发电的优势1. 清洁环保：与传统能源相比，风能发电不产生大气污染物和温室气体排放，对环境保护具有积极作用，不会对大气、土壤和水资源造成污染。
2. 可再生性：风能是一种永续的能源，不受资源枯竭的限制。
相比于化石燃料等有限能源，风能具备长期可持续供应的特点，是实现能源可持续发展的重要途径之一。
3. 资源丰富：全球范围内风资源非常丰富，特别是在沿海和山地等地区，具备较为理想的风能资源。
充分利用这些资源，能够有效增加清洁能源的供应。
4. 经济效益：随着技术的不断提升和推广，风能发电的成本逐渐降低，竞争力增强。
相比于传统能源，风能发电所需的维护和运营成本较低，且具备较高的发电效率，因此具备良好的经济效益。
三、风能发电的应用前景风能发电具有广阔的应用前景，主要体现在以下几个方面：1. 能源结构优化：风能作为清洁能源的重要组成部分，可以有效改善传统能源供应结构，减少对化石燃料的依赖，降低能源安全风险。
2. 环境保护与减排：风能发电不产生二氧化碳等温室气体，对改善大气环境、应对气候变化具有重要意义。
通过推广风能发电，可以实现减排目标，降低全球温室气体排放量。
3. 地方经济发展：风能发电项目的建设和运营会带动相关产业链的发展，增加就业机会，带动当地经济的快速增长。
4. 偏远地区供电：在一些偏远地区和无电地区，风能发电成为解决电能供应问题的有效途径。
风能资源的开发与利用
风能资源的开发与利用一、风能资源简介风能作为一种清洁、可再生的能源资源，在全球范围内备受关注。
风能是利用风的动能产生电力的一种技术，通过风力发电机将风的动能转化为机械能，再经由发电机转换为电能。
风能资源的分布广泛，不受地域限制，尤其适合海岸线较长、平原广阔的地区。
在全球能源转型的大背景下，风能资源的开发与利用成为各国重要的战略选择之一。
二、风能资源开发的现状1. 全球风能行业发展概况目前，全球范围内风能资源的开发利用呈现出快速增长的态势。
各国相关部门纷纷加大风电项目投资力度，鼓励企业发展风力发电技术。
2019年，全球新装风电装机容量达到了644GW，总装机容量已超过了6500GW，其中中国、美国、德国等国家是全球风电装机容量最大的国家。
2. 中国风能资源开发的现状作为全球最大的风电装机容量国家，中国风能资源的开发与利用取得了长足发展。
截至2019年，中国风电总装机容量已超过了200GW，风电占比逐渐增加。
中国风能资源主要分布在东部和西北地区，新疆、内蒙古、甘肃等地区是中国风电装机容量较大的地区。
中国相关部门也在近年来不断完善风能，鼓励企业加大风电项目投资。
三、风能资源开发的优势1.清洁、环保风能是一种清洁的能源资源，不会排放二氧化碳、硫化物等有害气体，对环境污染较小。
风能的开发利用有利于减少化石能源的消耗，减少温室气体排放，有利于应对气候变暖问题。
2.可再生、永续风能是可再生能源的代表之一，取之不尽，用之不竭。
与传统煤炭、石油等不可再生能源相比，风能具有永续性的优势。
通过科学规划和合理开发，风能资源可以为人类提供长期稳定的能源供应。
四、风能资源开发的挑战1.资源不均匀由于地理环境的差异以及地形、气候等因素的影响，风能资源在各地区分布不均匀。
有些地区风力资源丰富，而有些地区则相对较弱，这对风能的开发利用提出一定挑战。
2.设备成本高昂风能资源的开发利用需要大量的设备投入，包括风力发电机、风叶等设备，其成本较高。
风能资源的评估与利用
风能资源的评估与利用摘要风能是一种可再生的清洁能源，具有广泛的分布和潜在的巨大利用价值。
本文主要介绍风能资源的评估与利用。
首先，对风能资源进行评估，包括风能资源的分布特征、评估方法和技术路线等。
然后，探讨风能的利用方式和技术，包括风力发电和风能利用的现状、发展趋势和关键技术等。
最后，分析存在的问题和挑战，并展望未来风能资源的发展前景。
1. 引言随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，寻找清洁、可持续的能源已经成为全球关注的焦点。
而风能作为一种可再生的能源，具有广泛的分布和潜在的巨大利用价值，因此引起了人们的极大关注。
风能是利用风的运动能力转化为机械能或电能的过程。
风是由地球大气层中的气体运动形成的，其能量源于太阳的辐射能。
由于风能分布广泛且无限，不受季节、地域和气候的限制，因此具有很大的潜力和可持续性。
本文将对风能资源的评估与利用进行深入研究和探讨，以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
首先，对风能资源的评估进行介绍，包括资源分布、评估方法和技术路线等；其次，对风能的利用方式和技术进行分析，包括风力发电和其他风能利用方式；最后，分析存在的问题和挑战，并展望未来风能资源的发展前景。
2. 风能资源的评估2.1 风能资源的分布特征风能资源的分布与地球的地形、气候和植被密切相关。
一般而言，风速和风能都会随着海拔的升高和地形的变化而变化。
在地形复杂的地区，如山区和海岸线附近，由于地形的阻挡和改变，风速和风能会发生较大的变化。
另外，气候也是影响风能资源分布的重要因素之一。
气候条件的差异会导致风能资源的分布差异。
例如，气候干旱的地区相较于湿润地区，风能资源更加丰富。
2.2 风能资源的评估方法评估风能资源的方法主要有三种：测量方法、统计方法和数值模拟方法。
测量方法是通过设置风力发电塔或风速测量站点，直接测量风能资源。
这种方法的优势是准确性高，但成本较高且时间周期长。
统计方法是通过对历史观测数据的统计分析，评估风能资源的分布和特征。
风能资源分析和评估
1. 风能资源
1.1 风的形成
季风环流
❖ 海陆分布的作用：海洋热容量远大于陆地 冬季：陆地比海洋冷，大陆气压高于海洋；
气压梯度力：大陆->海洋，西北风； 夏季：陆地比海洋热，陆地气压低于海洋；
气压梯度力：海洋->大陆。 地球上5个风带，南北半球对称，北半球3个风带； 夏季均向北移动 、冬季则向南移动； 冬季西风带的南缘地带在夏季可以变成东风带。
地球绕太阳转，地球表面受热不均，增热程度随纬度增高而降 低，温差引起大气层空气压力不均衡。北半球空气向北流动。
❖ 地球自转偏向力
北半球，气流向右（向东）偏转；
地球偏向力在赤道为零，随着纬度的增高而增大，在极 地达到最大。
4
第四页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
1. 风能资源
1.1 风的形成
大气环流：
16个扇区
❖ 气温 每小时采样一次并纪录 ❖ 大气压 每小时采样一次并纪录
9
第九页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
1. 风能资源
1.2 风的测量
风玫瑰图 表示各种风向出现的频率
10
第十页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
1. 风能资源
1.2 风的测量 风玫瑰图
11
第十一页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
❖ 低气温（气温低于-30） ❖ 其他，雷电、电线结冰、沙暴、盐雾
15
第十五页，编辑于星期五：二十一点 三十一分。
DWP21nin1
3 i
1. 风能资源
1.3 风能资源评估的参考判据
平均风功率密度和有效风功率密度
❖ 平均风功率密度：设定时段内的逐小时风功率密度的平均值
DWP21nin1 i3
风能资源分布的地理分析
风能资源分布的地理分析在当今全球环境问题日益严重的背景下，可再生能源备受关注。
其中，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了广泛的关注与利用。
然而，风能资源分布的地理分析对于风能的利用和开发至关重要。
本文将对风能资源分布的地理特点进行分析与解读，以期为相关研究和实践提供一定的参考。
一、全球风能资源分布特点风能的分布受到地球环境、地形地貌、季节变化以及地理位置等多种因素的影响。
在全球范围内，风能资源的分布具有以下几个特点。
1. 风能资源呈现地域差异性由于地球环境的复杂性，风能资源在地球各个地域之间存在明显的差异性。
比如，海洋地区由于受到洋流、海气交互作用等因素的影响，相对于内陆地区具有更高的风速和更强的风力资源。
而沿海地区则受到海陆风的影响，风能资源丰富。
此外，高山地区和山谷地区由于地形起伏复杂，山风效应的存在使得局部风能资源丰富。
2. 纬度和季节对风能资源分布的影响纬度和季节也是影响风能资源分布的重要因素之一。
通常情况下，赤道附近和中高纬度地区的风能资源较为丰富，而副热带地区的风能资源较为稀缺。
此外，季节的变化也会对风能资源的分布产生重要影响。
例如，在季风气候区，夏季风和冬季风的交替使得风能资源具有较明显的季节变化。
3. 地表类型和地形地貌对风能资源利用的限制地表类型和地形地貌也对风能资源的利用和开发带来一定限制。
例如，沙漠和高温地区由于缺乏植被覆盖和地表水汽含量低，风能资源相对较少。
在地形地貌方面，山地地区由于狭长的山谷和陡峭的山坡，对于风能的利用存在一定的局限性。
而平原地区和海洋地区则更易于风能资源的开发。
二、中国风能资源分布的地理特点中国作为世界上最大的发展中国家之一，其风能资源分布也呈现出一定的地理特点。
1. 东部沿海地区风能资源丰富中国东部沿海地区的风能资源较为丰富，主要受到东亚季风和海陆风的影响。
这片地区的风能潜力巨大，如冬季的黄海风电和夏季的东海风电，具备较高的风能开发价值。
2. 西北和西南地区风能资源较为丰富西北和西南地区由于地形起伏、山地和高原的存在，风能资源相对较为丰富。
评价风能资源的标准
评价风能资源的标准
首先，风速是评价风能资源的重要指标之一。
风速是指单位时间内风通过某一
点的速度，通常以米/秒为单位。
较高的风速意味着更多的风能可以被转化为电能，因此在选择风电场址时，需要考虑风速的平均值、变化范围以及季节性变化等因素。
其次，风向也是评价风能资源的重要指标之一。
风向对于风能资源的利用具有
重要的影响。
合理选择风机的布置方向，可以最大限度地利用风能资源，提高风电场的发电效率。
因此，在评价风能资源时，需要考虑风向的频率、稳定性以及季节性变化等因素。
除了风速和风向，风能密度也是评价风能资源的重要指标之一。
风能密度是指
单位面积内单位时间内风能的平均含量，通常以瓦特/平方米为单位。
较高的风能
密度意味着单位面积内可以获得更多的风能，因此在选择风电场址时，需要考虑风能密度的分布情况、变化范围以及季节性变化等因素。
此外，地形地貌也对评价风能资源具有重要影响。
地形地貌对风场的建设布局、风速分布以及风向变化等都有重要影响。
例如，山地、丘陵地形通常会影响风场的风速分布，平原地区通常具有更加稳定的风向等特点。
因此，在评价风能资源时，需要考虑地形地貌对风能资源的影响。
总的来说，评价风能资源的标准涉及多个方面，包括风速、风向、风能密度、
地形地貌等因素。
通过综合考虑这些因素，可以更加准确地评价风能资源的开发潜力，选择适宜的风电场址以及设计风电场的风机，从而更好地利用风能资源，推动清洁能源的发展。
风能资源资料
风能资源
风能是一种无限无污染的可再生能源，具有广阔的开发利用前景。
风能资源是指风能源发布区域内的风能的总合，通常用风速和风功率密度等指标来描述。
全球各地存在着丰富的风能资源，其中一些地区尤其适合开发风能。
1. 风能资源的分布
风能资源具有地域性差异，主要受到地形、地表特征和气候等因素的影响。
根据不同地区的气候和地貌特点，风能资源的分布也不尽相同。
一般来说，高海拔、开阔平原、山脉和海岸线附近的地区拥有更为丰富的风能资源。
2. 风能资源的利用
利用风能资源可以通过建设风力发电机组来实现。
风力发电是将风能转换为电能的过程，通过风力发电机组将风能转变为机械能，再经由发电机转换成电能。
风力发电具有不污染、可再生等优点，因此在环保意识日益增强的今天受到了越来越广泛的关注。
3. 风能资源的开发现状
全球范围内，很多国家和地区都在积极开发利用风能资源。
欧洲各国、美国、中国等地都成为了风能发电的重要发展地区，通过不断创新技术、完善政策措施，逐步推动风能产业的发展。
4. 风能资源的前景展望
随着人们对清洁能源的需求不断增长，风能资源的开发利用前景广阔。
未来，风能发电技术将会不断提升，风能资源的利用效率将进一步提高，成为能源结构转型升级的重要推动力量。
总的来看，风能资源是一种绿色、清洁的可再生能源，具有巨大的发展潜力。
加强对风能资源的开发利用，推动风能产业的健康发展，对于实现可持续发展目标具有重要意义。
风能资源开发与利用
风能资源开发与利用近年来，随着人们对环境保护和可再生能源的重视，风力发电作为一种清洁、无污染的能源逐渐被人们所接受和认可，而风能作为一种不可见，却又无所不在的自然能源，有望成为未来能源的重要来源。
本文将就风能资源的概念、特点、发展现状以及其在新能源行业中的应用等方面展开论述。
1.风能资源概述风能资源就是指地球大气系统中风能的总和，既包括地球表面风能，又包括大气中风能。
风能来源于太阳能，大气层就是太阳能辐射的收集、转换、传输和分配的平台，这一过程产生了大气、海洋中的温差、压差等现象，并引起了地球表面空气的热对流和水平运动，从而形成了风。
风能具有地域分布广、丰富、稳定等特点，是一种取之不竭的可再生资源，符合可持续发展的战略要求。
而且，风能是清洁能源，其不仅不会产生污染，对环境破坏也很小，符合当今全球环保理念。
2.风能发展现状我国是世界上风能资源最为丰富的国家之一，具有巨大的发展潜力。
据中国可再生能源协会统计，截至2019年底，我国风电装机容量已经达到了21.1万兆瓦，居世界第一，占到全球的44%。
风电占新能源装机容量的比重也不断提高，已成为我国新能源发展的重要组成部分，成为我国能源结构调整的关键支撑。
同时，我国政府也在推动风电的发展，采取了一系列扶持政策，包括国家补贴、电力市场化、扶持企业上市、税收减免等措施，推动了风电市场的逐步发展。
预计到2025年，我国风电装机容量将达到40万兆瓦，届时将成为世界上最大的风电市场，市场规模将达到2.6万亿元，将成为新一轮经济 growth 点，为能源环保 make出足够的贡献。
3.风能在新能源领域的应用目前，我国的风能利用主要有两种形式：风力发电和风能利用热水。
（1）风力发电：风能最常见的利用方式是风力发电，风力机是其中最常见的风能转换装置。
风力发电是一种清洁、无污染、可持续的发电方式，将风能直接转换为电能，既不需要燃料消耗，也不会产生二氧化碳等有害气体的排放。
风能能源特点
风能能源特点
风能是一种可再生的、无污染的清洁能源。
它源于太阳能的热量不平衡所引起的大气运动，而在地表则表现为空气流动。
以下是风能的几种特点：
1. 丰富的资源：风能是一种丰富的资源，而其分布相对广泛。
尤其在山地、海岸和沙漠地带，风能资源特别丰富。
在全球范围内，预计风能可供能源使用的潜力高达6000万兆瓦时，这是全球能源需求的10倍以上。
2. 无污染的能源：风能是一种清洁的、无污染的能源，因为在发电过程中不会产生废气、废水、废渣等污染物质。
3. 建设成本低：风能发电所需的设施成本相对较低，特别是在良好的地形和气候条件下，建设成本非常低。
与其他可再生能源相比，如太阳能和水力发电，风能的建设投资相对低廉，这使得风能成为一个具有竞争优势的可再生能源。
4. 对环境破坏小：风能发电没有任何污染和噪音，对生态环境不会造成负面影响。
另外，风能发电站所占用的土地相对较小，不会破坏自然生态系统。
5. 能够实现小型化、分散化：风能发电可以建设在高山、海岸和荒漠等不适合耕种或者建房的区域，可实现能源的就近生产和就近消费。
因此，它可以满足分散式能源的需求，为远离电网的偏远地区提供电力。
总之，风能是一种可以替代化石能源和减少碳排放的可再生能源。
其特点是无污染、低建设成本和对生态环境的小破坏，这些特点使得其在未来的能源结构中将发挥越来越重要的作用。
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风能资源
风的形成
空气流动现象称为风，一般指空气相对地面的水平运动。
尽管大气运动是很复杂的，但大气运动始终遵循着大气动力学和热力学变化的规律。
一、大气环流
风的形成是空气流动的结果。
空气流动的原因是地球绕太阳运转，由于日地距离和方位不同，地球上各纬度所接受的太阳辐射强度也就各异。
在赤道和低纬地区比极地和高纬地区太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多，因而温度高。
这种温差形成了南北间的气压梯度，在北半球等压面向北倾斜，空气向北流动。
由于地球自转形成的地转偏向力的存在，这种力就叫作科里奥利力，简称偏向力或科氏力。
在此力的作用下，在北半球，使气流向右偏转，在南半球使气流向左偏转。
所以，地球大气的运动，除受到气压梯度力的作用外，还受地转偏向力的影响。
地转偏向力在赤道为零，随着纬度的增高而增大，在极地达到最大。
当空气由赤道两侧上升向极地流动时，开始因地转偏向力很小，空气基本受气压梯度力影响，在北半球，由南向北流动，随着纬度的增加，地转偏向力逐渐加大，空气运动也就逐渐地向右偏转，也就是逐渐转向东方。
在纬度30°附近，偏角到达90°，地转偏向力与气压梯度力相当，空气运动方向与纬圈平行，所以在纬度30°附近上空，赤道来的气流受到阻塞而聚积，气流下沉，形成这一地区地面气压升高，就是所谓的副热带高压。
副热带高压下沉气流分为两支，一支从副热带高压向南流动，指向赤道。
在地转偏向力的作用下，北半球吹东北风，南半球吹东南风，风速稳定且不大，约3-4 级，这是所谓的信风，所以在南北纬30°之间的地带称为信风带。
这一支气流补充了赤道上升气流，构成了一个闭合的环流圈，称此为哈德来（Hadley）环流，也叫做正环流圈。
此环流圈南面上升，北面下沉。
另一支从副热带高压向北流动的气流，在地转偏向力的作用下，北半球吹西风，且风速较大，这就是所谓的西风带。
在60°N附近处，西风带遇到了由极地向南流来的冷空气，被迫沿冷空气上面爬升，在60°N地面出现一个副极地低压带。
副极地低压带的上升气流，到了高空又分成两股，一股向南，一股向北。
向南的一股气流在副热带地区下沉，构成一个中纬度闭合圈，正好与哈德来环流流向相反，此环流圈北面上升、南面下沉，所以叫反环流圈，也称费雷尔（Ferrel）环流圈；向北的一股气流，从上升到达极地后冷却下沉，形成极高压带，这股气流补偿了地面流向副极地带的气流，因此也叫正环流。
在北半球，此气流由北向南，受地转偏向力的作用，吹偏东风，在60°-90°N之间，形成了极地东风带。
综合上述，在地球上由于地球表面受热不均，引起大气层中空气压力不均衡，因此，形成地
面与高空的大气环流。
各环流圈伸屈的高度，以热带最高，中纬度次之，极地最低，这主要由于地球表面增热程度随纬度增高而降低的缘故。
这种环流在地球自转偏向力的作用下，形成了赤道到纬度30°N 环流圈（哈德来环流）、30°-60°N环流圈和纬度60°-90°N 环流圈，这便是著名的“三圈环流”，如图2-1所示。
当然，所谓“三圈环流”乃是一种理论的环流模型。
由于地球上海陆分布不均匀，因此，实际的环流比上述情况要复杂得多。
季风环流
（一）季风定义
在一个大范围地区内，它的盛行风向或气压系统有明显的季节变化，这种在1 年内随着季节不同，有规律转变风向的风，称为季风。
季风盛行地区的气候又称季风气候。
季风明显的程度可用一个定量的参数来表示，称为季风指数，它是根据地面冬夏盛行风向之间的夹角来表示，当夹角在120°-180°之间，认为是属季风，然后用1和7 月盛行风向出现的频率相加除2，即1=（F1+F7）/2为季风指数，当1为季风区（1 >40%为季风区（1区），1=40%-60%为较明显季风区（2区），1>60%为明显季风区（3 区），如图2-2 所示。
由图可知，全球明显季风区主要在亚洲的东部和南部，东非的索马里和西非几内亚。
季风区有澳大利亚的北部和东南部，北美的东南岸和南美的巴西东岸等地。
亚洲东部的季风主要包括我国的东部，朝鲜、日本等地区；亚洲南部的季风，以印度半岛最为显著，这是世界闻名的印度季风。
（二）我国季风环流的形成
我国位于亚洲的东南部，所以东亚季风和南亚季风对我国天气气候变化都有很大影响。
形成我国季风环流的因素很多，主要由于海陆差异，行星风带的季节转换以及地形特征等综合形成的。
1.海陆分布对我国季风的作用海洋的热容量比陆地大得多，冬季，陆地比海洋冷，大陆气压高于海洋，气压梯度力自大陆指向海洋，风从大陆吹向海洋；夏季则相反。
陆地很快变暖"海洋相对较冷，陆地气压低于海洋，气压梯度力由海洋指向大陆，风从海洋吹向大陆。
如图2-3所示。
我国东临太平洋，南临印度洋，冬夏的海陆温差大"所以季风明显。
2.行星风带位置季节转换对我国季风的作用地球上存在着5个风带。
从图2-1可以看出，信风带。
盛行西风带，极地东风带!南半球和北半球是对称分布的，这5个风带，在北半球的夏季都向北移动。
而冬季则向南移动，这样冬季西风带的南缘地带。
夏季可以变成东风带。
因此，冬夏盛行风就会发生180°的变化。
冬季我国主要在西风带影响下，强大的西伯利亚高压笼罩着全国!盛行偏北气流。
夏季西风带北移!我国在大陆热低压控制之下，副热带高压也北移!盛行偏南风。
3.青藏高原对我国季风的作用青藏高原占我国陆地的1/4，平均海拔在4000m 以上，对应于周围地区具有热力作用。
在冬季，高原上温度较低，周围大气温度较高，这样形成下沉气流，从而加强了地面高压系统，使冬季风增强；在夏季，高原相对于周围自由大气是一个热源，加强了高原周围地区的低区系统，使夏季风得到加强。
另外!在夏季，西南季风由孟加拉湾向北推进时，沿着青藏高原东部的南北走向的横断山脉流向我国的西南地区。
局地环流
海陆风
海陆风的形成与季风相同!也是大陆与海洋之间的温度差异的转变引起的。
不过海陆风的范围小，以日为周期!势力也薄弱。
由于海陆物理属性的差异!造成海陆受热不均，白天陆上增温较海洋快，空气上升，而海洋上空气温度相对较低，使地面有风白海洋吹向大陆，补充大陆地区上升气流，而陆上的上升气流流向海洋上空而下沉，补充海上吹向大陆气流，形成一个完整的热力环流；夜间环流的方向正好相反，所以风从陆地吹向海洋。
将这种白天风从海洋吹向大陆称海风，夜间风从陆地吹向海洋称陆风，所以，将在1天中海陆之间的周期性环流总称为海陆风（见图2-4）。
海陆风的强度在海岸最大，随着离岸的距离而减弱，一般影响距离在20-50km 左右。
海风的风速比陆风大，在典型的情况下，风速可达4-7m/s。
而陆风一般仅2m/s左右。
海陆风最强烈的地区，发生在温度日变化最大及昼夜海陆温度最大的地区。
低纬度日射强!所以海陆风较为明显!尤以夏季为甚。
此外，在大湖附近同样日间有风自湖面吹向陆地称为湖风!夜间自陆地吹向湖面称为陆风!合称湖陆风。
山谷风
山谷风的形成原理跟海陆风是类似的。
白天!山坡接受太阳光热较多，空气增温较多；而山谷上空，同高度上的空气因离地较远，增温较少。
于是山坡上的暖空气不断上升，并从山坡上空流向谷地上空!谷底的空气则沿山坡向山顶补充!这样便在山坡与山谷之间形成一个热
力环流。
下层风由谷底吹向山坡，称为谷风"到了夜间，山坡上的空气受山坡辐射冷却影响，空气降温较多；而谷地上空，同高度的空气因离地面较远!降温较少。
于是山坡上的冷空气因密度大，顺山坡流入谷地，谷底的空气因汇合而上升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。
下层风由山坡吹向谷地，称为山风。
故将白天风从山谷吹向山坡，这种风叫谷风；到夜间，风自山坡吹向山谷，这种风称山风。
山风和谷风又总称为山谷风（见图2-5）。
山谷风风速一般较弱，谷风比山风大一些，谷风一般为2-4m/s，有时可达6-7m/s。
谷风通过山隘时，风速加大。
山风一般仅1-2m/s。
但在峡谷中，风力还能增大一些。