中国风能资源储量与分布.
风资源分布
我国风能资源分布(小资料)中国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。
东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区,有效风能密度大于或等于200瓦/平方米的等值线平行于海岸线;沿海岛屿有效风能密度在300瓦/平方米以上,全年中风速大于或等于3米/秒的时数约为7000~8000小时,大于或等于6米/秒的时数为4000小时。
新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富的地区,有效风能密度为200~300瓦/平方米,全年中风速大于或等于3米/秒的时数为5000小时以上,全年中风速大于或等于6米/秒的时数为3000小时以上。
黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好,有效风能密度在200瓦/平方米以上,全年中风速大于和等于3米/秒的时数为5000小时,全年中风速大于和等于6米/秒的时数为3000小时。
青藏高原北部有效风能密度在150~200瓦/平方米之间,全年风速大于和等于3米/秒的时数为4000—5000小时,全年风速大于和等于6米/秒的时数为3000小时;但青藏高原海拔高、空气密度小,所以有效风能密度也较低。
云南、贵州、四川、甘肃、陕西南部、河南、湖南西部、福建、广东、广西的山区及新疆塔里木盆地和西藏的雅鲁藏布江,为风能资源贫乏地区,有效风能密度在50瓦/平方米以下,全年中风速大于和等于3米/秒的时数在2000小时以下,全年中风速大于和等于6米/秒的时数在150小时以下,风能潜力很低风能分布中国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿千瓦,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿千瓦。
东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区,有效风能密度大于或等于200W/m2的等值线平行于海岸线;沿海岛屿有效风能密度在300W/m2以上,全年中风速大于或等于3 m/s的时数约为7000~8000h,大于或等于6m/s的时数为4000h。
新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富地区,有效风能密度为200~30 0W/m2,全年中风速大于或等于3m/s的时数为5000h以上,全年中风速大于或等于6 m/s的时数为3000h以上。
世界及中国风能资源分布
中国风资源பைடு நூலகம்布
中国风能资源较丰富省区10m
省区 内蒙古
风能资源 10;000kW
6178
省区 山东
风能资源 10;000kW
394
新疆
3433
江西
293
黑龙江
1723
江苏
238
甘肃
1143
广东
195
吉林
638
浙江
164
河北
612
福建
137
辽宁
606
海南
64
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
美国风资源分布图
南 美 洲
澳 洲
三 中国风资源分布状况
根据全国风能详查和评价结果;我国陆上50m高度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为73亿千瓦; 风能资源丰富和较丰 富的地区主要分布在两个大带里; 第一是三北东北 华北 西北地区丰富带; 第二是沿海及其岛屿地丰富带; 另外在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响; 风能也较丰富;成为内陆风能丰富地区;
30
4188
20
1056
11
243
6
29143
27
风能资源受地形 的影响较大;世界风能 资源多集中在沿海和 开阔大陆的收缩地带;
8级以上的风能 高值区主要分布于南 半球中高纬度洋面和 北半球的北大西洋 北
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。
中国风能资源利用现状与展望
技术创新与产业升级
随着技术的不断进步和产业升级,中国风能发电 成本有望进一步降低,提高风电的市场竞争力。 同时,智能电网、储能技术等也将为风电并网和 消纳提供更好的支持。
加强国际合作与交流
中国将继续积极参与国际风能合作与交流,引进 先进技术和管理经验,推动全球风能产业的共同 发展。
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并网管理
中国政府加强风电并网管理,通过建立完善的调度运行体系和电力 市场机制,促进风电的可持续发展。
03
中国风能资源发展展望
风电技术创新与进步
高效风电机组研发
研发更高效、可靠的风电机组,提高风能利用率 和发电量。
风能储能技术
研究和发展风能储能技术,解决风电并网稳定性 问题。
智能电网技术
利用智能电网技术,优化风电并网和调度,提高 风电消纳能力。
02
风能发电装机容量增 长
随着国家对可再生能源发展的重视, 中国风能发电装机容量逐年增长,截 至2022年,已达到3.5亿千瓦,成为 全球最大的风能发电国家之一。
03
促进清洁能源转型
风能作为一种清洁能源,在减少温室 气体排放、改善能源结构、降低化石 能源依赖等方面发挥了重要作用,有 力地推动了中国的能源清洁转型。
发电占比
风能发电在中国电力结构中的占比逐年提高,对优化 能源结构、减少化石能源消耗起到了积极作用。
发电成本
随着技术的进步和规模化发展,中国风能发电成本不 断降低,竞争力不断提升。
风能并网现状
并网规模
中国已建成的风电场大部分实现并网运行,电网接入能力不断增 强。
并网技术
中国已掌握高效的风电并网技术,能够保证风电的稳定运行和电力 系统的安全可靠。
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。
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。
我国风能资源储量及分布情况
我国风能资源储量及分布情况内容摘要:内蒙古、东北三省、甘肃、青海、河北、西藏以及新疆等地的风功率密度在200-300W/m2以上,有的甚至达到500W/m2以上,该地带近200km宽,可开发利用风能储量约2亿kW,约占全国可利用储量79%。
我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源丰富。
全国900多个气象站对陆地上离地10m高度的资料估算得出:全国平均风功率密度约为100W/m2,风资源总储量约32.26亿kW,可幵发利用陆上风能约2.53亿kW,近海可开发利用风能约7.5亿kW。
陆上风电年上网电量若按等效满负荷2000小时计算,每年可提供电量5000亿千瓦时,海上风电年上网电量若按等效满负荷2500小时计算,每年可提供电量1.8万亿千瓦时,共2.3万亿千瓦时电量。
>《2012-2016年中国风能设备市场分析及投资方向研究报告》我国风资源丰富,开发前景广阔,必将在未来能源结构中占有重要地位。
由下图可以看出,我国风能主要分布在四个区域:(1) “三北”地区内蒙古、东北三省、甘肃、青海、河北、西藏以及新疆等地的风功率密度在200-300W/m2以上,有的甚至达到500W/m2以上,该地带近200km宽,可开发利用风能储量约2亿kW,约占全国可利用储量79%。
该地区地形平坦、交通方便、无破坏性风速,是我国最大的风能资源区,有利于风电场的大规模开发。
但,风电场建设过程中必须注意低温以及沙尘暴的影响。
(2)东南沿海地区该地区受台湾海峡影响,由于狭管效应,每当冷空气南下到达台湾海峡风速便会增大。
冬春季冷空气以及夏秋台风都会影响沿海及其岛均,带来丰富风能资源。
我国海岸线长达1800km,岛均多达6000多个,风能开发利用前景广阔。
该地区风能丰富带,年有效风功率密度在200W/ni2以上,沿海岛11|弓风功率密度在500W/m2以上,如台山、平潭、东山、南鹿、大陈等,可利用小时数平均在7000-8000小时。
东南沿海地区,海岸向内陆丘陵连绵,风能丰富地区距海岸不到50km。
中国大陆风资源分布统计
表1VORTEX公司产品信息[3]
产品
分辨率
测量项目
数据(年)
报告交付期限(小时)
报告格式
备注
MAP
1-3km
风速
30
24
KML,GIS
MAST
100m
风速、风向
1/20
36
PDF,TAB
一个点
FARM
100m
风速、风向、湍流、极端风力
图3 江苏地区沿海风速分布图
另外,在福建、浙江沿海以及台湾海峡区域,风速相当大,其平均风速达到9m/s以上,具有非常丰富的风资源,如图4所示。
图4 福建、浙江沿海以及台湾海峡地区风速分布图
在渤海湾,由于受到山东半岛与辽东半岛的地形影响,其沿海地区的风速相对较小,年平均风速大概6m/s,而且其陆上风速随着海岸线的距离增加,迅速减小至5m/s以下,如图5所示。
MAPS:在24小时内提供1或3公里分辨率内的风力资源数据。
MAST:可被WAsP使用的指定地点一年的测风数据。
FARM:用于WindPRO或Windfarmer软件的一个地区内无限个点(100m分辨率)长期(30年)的平均风速、湍流和极端风力数据。
SERIES:提供具体地点在3公里分辨率内,10年内每小时的风速及风向等长时间序列关联数据。
图6 东北地区风速分布图
2.内蒙古及其周边地区
内蒙古是我国内陆风资源第一大省份,其风资源的特点是风速大且分布广。其主要风资源分布于内蒙古东北部地区。该区域最大年平均风速达到9m/s以上,大部分地区的年平均风速都在6至7m/s以上,而且覆盖地区面积很广,具有十分丰富的可开发风能。
影响中国风能资源的因素及分布
影响中国风能资源的因素及分布影响中国风能资源的因素(1)大气环流对中国风能分布的影响东南沿海及东南、南海诸岛,因受台风的影响,最大年平均风速在5m/s以上。
东南沿海有效风能密度≥200W/㎡,有效风能出现时间百分率可达80%~90%。
风速≥3m/s的风全年出现累积小时数为7000~8000h;风速≥6m/s的风有4000h。
岛屿上的有效风能密度为200~500W/㎡,风能可以集中利用。
福建的台山、东山,台湾的澎湖湾等,有效风能密度都在500W/㎡左右,风速≥3m/s的风累积为8000h,换言之,平均每天可以有21h以上的风速≥3m/s。
但在一些大岛,如台湾和海南,又具有独特的风能分布特点。
台湾风能南北两端大,中间小;海南西部大于东部。
中国全年风速大于3m/s小时数分布。
内蒙和甘肃北部地区,高空终年在西风带的控制下。
冬半年地面在蒙古高原东南缘,冷空气南下,因此,总有5~6级以上的风速出现在春夏和夏秋之交。
气旋活动频繁,当每一气旋过境时,风速也较大。
这一地区年平均风速在4m/s以上。
有效风能密度为200~300W/㎡,风速≥3m/s的风全年累积小时数在5000h以上,是中国风能连成一片的最大地区。
云南、贵州、四川、甘南、陕西、豫西、鄂西和湘西风能较小。
这一地区因受西藏高原的影响,冬半年高空在西风带的死水区,冷空气沿东亚大槽南下很少影响这里。
夏半年海上来的天气系统也很难到这里,所以风速较弱,年平均风速约在2.0m/s以下,有效风能密度在50W/㎡以下,有效风力出现时间仅为20%左右。
风速≥3m/s的风全年出现累积小时数在2000h以下,风速≥6m/s的风在150h以下。
在四川盆地和西双版纳最小,年平均风速<1m/s。
这里全年静风频率在60%以上,有效风能密度仅30W/㎡左右。
风速≥3m/s的风全年出现累积小时数仅3000h以上,风速≥6m/s的风仅20多小时。
换句话说,这里平均每18天以上才有一次10min的风速≥6m/s的风,风能是没有利用价值的。
我国风能资源储量及分布区域
我国风能资源储量及分布区域根据全国900多个气象站将陆地上离地10m高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约32.26亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW,近海可开发和利用的风能储量有7.5亿kW,共计约10亿kW。
如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计,每年可提供5000亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计,每年可提供1.8万亿千瓦时电量,合计2.3万亿千瓦时电量。
中国风能资源丰富,开发潜力巨大,必将成为未来能源结构中一个重要的组成部分。
就区域分布来看,我国风能主要分布在以下几个地区: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6m/s的风速也有4000h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3m/s的风速全年累积出现7905h。
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/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2000h以上,从北向南逐渐减少,但不象东南沿海梯度那么大。
中国风能分布
2
在沿海每年夏秋季节都可受到热带气旋的影响,当热带气旋风速达到 8 级 (17.2m/s)以上时,称为台风。台风是一种直径 1000km 左右的圆形气旋,中心 气压极低,台风中心 0-30km 范围内是台风眼,台风眼中天气较好,风速很小。 在台风眼外壁天气最为恶劣,最大破坏风速就出现在这个范围内,所以一般只要 不是在台风正面直接登陆的地区,风速一般小于 10 级(26m/s),它的影响平均 有 800~1000km 的直经范围,每当台风登陆后我国沿海可以产生一次大风过程, 而风速基本上在风力机切出风速范围之内。是一次满发电的好机会。
R' = 0.785R/10 = 2.53 亿 kW。
4
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。
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。
< 1500-350
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。
中国风电发展现状与未来展望
中国风电发展现状与未来展望一、风能资源风能储量我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富;根据全国900多个气象站陆地上离地10m高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有亿kW,近海可开发和利用的风能储量有亿kW,共计约10亿kW;如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计,每年可提供5000亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计,每年可提供万亿千瓦时电量,合计万亿千瓦时电量;风能资源分布我国面积广大,地形条件复杂,风能资源状况及分布特点随地形、地理位置不同而有所不同;风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿以及北部地区;另外,内陆也有个别风能丰富点,海上风能资源也非常丰富;北部东北、华北、西北地区风能丰富带;北部东北、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;三北地区风能资源丰富,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,但是当地电网容量较小,限制了风电的规模,而且距离负荷中心远,需要长距离输电;沿海及其岛屿地区风能丰富带;沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km宽的地带,冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,加上台湾海峡狭管效应的影响,东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区;沿海地区经济发达,沿海及其岛屿地区风能资源丰富,风电场接入系统方便,与水电具有较好的季节互补性;然而沿海岸的土地大部份已开发成水产养殖场或建成防护林带,可以安装风电机组的土地面积有限;内陆风能丰富点;在内陆一些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;海上风能丰富区;我国海上风能资源丰富,东部沿海水深2m到15m的海域面积辽阔,按照与陆上风能资源同样的方法估测,10m高度可利用的风能资源约是陆上的3倍,即7亿多kW,而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,将来必然会成为重要的可持续能源;二、风电的发展建设规模不断扩大,风电场管理逐步规范1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近20多年的努力,风电场装机规模不断扩大截止2004年底,全国建成43个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到万kW,居世界第10位,亚洲第3位位于印度和日本之后;另外,有关部门组织编制有关风电前期、建设和运行规程,风电场管理逐步走向规范化;专业队伍和设备制造水平提高,具备大规模发展风电的条件经过多年的实践,培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍,大型风电机组的制造技术我国已基本掌握,主要零部件国内都能自己制造;其中,600kW及以下机组已有一定数量的整机厂,初步形成了整机试制和小批量生产;截止2004年底,本地化风电机组所占市场份额已经达到18%,设备制造水平不断提高,目前,我国已经具备了设计和制造750kW定桨距定转速机型的能力,相当于国际上二十世纪90年代中期的水平;与国外联合设计的1200千瓦和独立设计的1000千瓦变桨距变转速型样机于2005年安装,进行试验运行;风力发电成本逐步降低随着风电产业的形成和规模发展,通过引进技术,加速风电机组本地化进程以及加强风电场建设和运行管理,我国风电场建设和运行的成本逐步降低,初始投资从1994年的约12000元/kW降低到目前的约9000元/kW;同时风电的上网电价也从超过元/kWh降低到约元/kWh;2003年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争,电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买;国家发展改革委从2003年开始推行风电特许权开发方式,通过招投标确定风电开发商和上网电价,并与电网公司签订规范的购电协议,保证风电电量全部上网,风电电价高出常规电源部分在全省范围内分摊,有利于吸引国内外各类投资者开发风电;2005年2月28日通过的中华人民共和国可再生能源法中规定了“可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定”,“电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理的接网费用以及其他合理的相关费用,可以计入电网企业输电成本,并从销售电价中回收;”和“电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用,高于按照常规能源发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额,附加在销售电价中分摊”,将风电特许权项目中的特殊之处已经用法律条文作为通用的规定,今后风电的发展应纳入法制的框架;三、存在问题资源需要进行第二轮风能资源普查,在现有气象台站的观测数据的基础上,按照近年来国际通用的规范进行资源总量评估,进而采用数值模拟技术编制高分辨率的风能资源分布图,评估风能资源技术可开发量;更重要的是应该利用GIS地理信息系统技术将电网、道路、场址可利用土地,环境影响、当地社会经济发展规划等因素综合考虑,进行经济可开发储量评估;风电设备生产本地化现有制造水平远落后于市场对技术的需求,国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下,最大750千瓦,而市场需要以兆瓦级为主流;国内风电机组制造企业面临着技术路线从定桨定速提升到变桨变速,单机功率从百千瓦级提升到兆瓦级的双重压力,技术路线跨度较大关;自主研发力量严重不足,由于国家和企业投入的资金较少,缺乏基础研究积累和人才,我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高,总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段;目前国内引进的许可证,有的是国外淘汰技术,有的图纸虽然先进,但受限于国内配套厂的技术、工艺、材料等原因,导致国产化的零部件质量、性能需要一定时间才能达到国际水平;购买生产许可证技术的国内厂商要支付昂贵的技术使用费,其机组性能价格比的优势在初期不明显;在研发风电机组过程中注重于产品本身,而对研发过程中需要配套的工作重视不够;由于试验和测试手段的不完备,有些零部件在实验室要做的工作必须总装后到风电场现场才能做;风电机组的测试和认证体系尚未建立;风电机组配套零部件的研发和产业化水平较低,这样增加了整机开发的难度和速度;特别是对于变桨变速型风机,国内相关零部件研发、制造方面处于起步阶段,如变桨距系统,低速永磁同步发电机,双馈式发电机、变速型齿轮箱,交直交变流器及电控系统,都需要进行科技攻关和研发;成本和上网电价比较高基本条件设定:根据目前国内风电场平均水平,设定基本条件为:风电场装机容量5万千瓦,年上网电量为等效满负荷2000小时,单位千瓦造价8000-10000元,折旧年限年,其他成本条件按经验选取;财务条件:工程总投资分别取4亿元8000元/千瓦、亿元9000元/千瓦和5亿元10000元/千瓦,流动资金150万元;项目资本金占20%,其余采用国内商业银行贷款,贷款期15年,年利率%;增值税税率为%,所得税税率为33%,资本金财务内部收益率10%;风电成本和上网电价水平测算:按以上条件及现行的风电场上网电价制度,以资本金财务内部收益率为10%为标准,当风电场年上网电量为等效满负荷2000小时,单位千瓦造价8000~10000元时,风电平均成本分别为~元/千瓦时,较为合理的上网电价范围是~元/千瓦时含增值税;成本在投产初期较高,主要是受还本付息的影响;当贷款还清后,平均度电成本降至很低;风电场造价对上网电价有明显的影响,当造价增加时,同等收益率下的上网电价大致按相同比率增加;我国幅员辽阔,各地风电场资源条件差别很大,甚至同一风电场址内资源分布也有较大差别;为了分析由风能资源引起的发电量变化对成本和平均上网电价影响,分别计算年等效满负荷小时数为1400、1600、1800、2200、2400、2600、2800、3000的情况下发电成本见表1,上网电价见表2;如果全国风电的平均水平是每千瓦投资9000元,以及资源状况按年上网电量为等效满负荷2000小时计算,则风电的上网电价约每千瓦时元,比于全国火电平均上网电价每千瓦时元高一倍;电网制约风电场接入电网后,在向电网提供清洁能源的同时,也会给电网的运行带来一些负面影响;随着风电场装机容量的增加,以及风电装机在某个地区电网中所占比例的增加,这些负面影响就可能成为风电并网的制约因素;风力发电会降低电网负荷预测精度,从而影响电网的调度和运行方式;影响电网的频率控制;影响电网的电压调整;影响电网的潮流分布;影响电网的电能质量;影响电网的故障水平和稳定性等;由于风力发电固有的间歇性和波动性,电网的可靠性可能降低,电网的运行成本也可能增加;为了克服风电给电网带来的电能质量和可靠性等问题,还会使电网公司增加必要的研究费用和设备投资;在大力发展风电的过程中,必须研究和解决风电并网可能带来的其他影响;四、政策建议1.加强风电前期工作;建立风电正常的前期工作经费渠道,每年安排一定的经费用于风电场风能资源测量、评估以及预可研设计等前期工作,满足年度开计划对风电场项目的需要;2.制定“可再生能源法”的实施细则,规定可操作的政府合理定价,按照每个项目的资源等条件,以及投资者的合理回报确定上网电价;同时也要规定可操作的全国分摊风电与火电价差的具体办法;3.加速风电机组本地化进程,通过技贸结合等方式,本着引进、消化、吸收和自主开发相结合的原则,逐步掌握兆瓦级大型风电机组的制造技术;引进国外智力开发具有自主知识产权的机组,开拓国际市场;4.建立风电制造业的国家级产品检测中心、质量保证控制体系以及认证制度,不断提高产品质量,降低成本,完善服务;5.制定适应风电发展的电网建设规划,研究风电对电网影响的解决措施;五、“十一五”和2020年风电规划我国电源结构70%是燃煤火电,而且负荷增长迅速,环境影响特别是减排二氧化碳的压力越来越大,风能是清洁的可再生能源,我国资源丰富,能够大规模开发,风电成本逐年下降,前景广阔;风电装机容量规划目标为2005年100万千瓦,2010年400~500万千瓦,2020年2000~3000万千瓦;2004年到2005年,“十五计划”后半段重点建设江苏如东和广东惠来两个特许权风电场示范项目,取得建设大规模风电场的经验,2005年底风力发电总体目标达100万千瓦;2006年到2010年;“十一五规划”期间全国新增风电装机容量约300万千瓦,平均每年新增60~80万千瓦,2010年底累计装机约400~500万千瓦;提供这样的市场空间主要目的是培育国内的风电设备制造能力,国家发展改革委于2005年7月下发文件,要求所有风电项目采用的机组本地化率达到70%,否则不予核准;此后又下发文件支持国内风电设备制造企业与电源建设企业合作,提供50万千瓦规模的风电市场保障,加快制造业发展;目前国家规划的主要项目有广东省沿海和近海示范项目31万千瓦;福建省沿海及岛屿22万千瓦;上海市12万千瓦;江苏省45万千瓦;山东省21万千瓦;吉林省33万千瓦;内蒙古50万千瓦;河北省32万千瓦;甘肃省26万千瓦;宁夏19万千瓦;新疆22万千瓦等;目前各省的地方政府和开发商均要求增加本省的风电规划容量;2020年规划目标是2000~3000万千瓦,风电在电源结构中将有一定的比例,届时约占全国总发电装机10亿千瓦容量的2~3%,总电量的1~%; 2020年以后随着化石燃料资源减少,成本增加,风电则具备市场竞争能力,会发展得更快;2030年以后水能资源大部分也将开发完,近海风电市场进入大规模开发时期;。
中国风能资源概况
中国风能资源概况2007-10-9 23:29:10 世界风力发电网信息中心我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。
据中国气象科学研究院估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约32.26亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW(依据陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量有7.5亿kW。
中国风能资源主要分布在东南沿海及附近岛屿,新疆、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4000小时左右,一些地区年平均风速可达7m/s以上,具有很大的开发利用价值。
我国面积广大,地形地貌复杂,故而风能资源状况及分布特点随地形、地理位置不同而有所不同,据此可将风能资源划分为四个区域(包括海上建设的风电场)。
(1) 北部(东北、华北、西北)地区风能较丰富带风功率密度在200~300W/m2以上,有的可达500W/m2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁、承德围场等,可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。
这一风能较丰富带的形成,主要是由于北部地区处于中高纬度的地理位置。
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。
北部地区是冷空气入侵我国的前沿,在冷锋(冷高压前锋)过境时,在冷锋后面200km附近经常可出现6~10级(10.8~24.4m/s)大风。
对风能资源利用来说,就是可以有效利用的高质量大风。
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。
(2) 沿海及其岛屿地区风能丰富带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。
我国风力发电场地分布情况
我国风力发电场的分布情况畑丹上們{护: 讳”曲W m2 1対7詛Wen-50-10Q A RF90 W rfWUT Mow》我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•根据中国气象科学研究院绘制的全国平均风功率密度分布图,中国陆地10m高度层的风能总储量为32.26亿KW居世界第一位。
我国陆上实际可开发风能资源储量为 2.53亿千瓦,近海风场的可开发风能资源是陆上3倍,则总的可开发风能资源约10亿千瓦。
也就是说,如果中国的风力资源开发60%那么仅风能就可以支撑中国目前每年全部的电力需求。
中国的风电资源不仅丰富,而且分布基本均匀。
东南沿海及其岛屿、青藏高原、西北、华北、新疆、内蒙古和东北部分地区都属于风能储藏量比较丰富的地区,而甘肃、山东、苏北、皖北等地区也有相当大比例的风能资源可以有效利用。
我国陆地上从新疆、甘肃、宁夏到内蒙古,是一个大风力带;同时还有许多大风口,如张家口地区,鄱阳湖湖口地区、云南大理等。
这些为风能的集中开发利用提供了极大的便利。
到2008年底,中国的风电装机容量达到1200万千瓦,现在在全世界是位居第四位,装机容量近三年来是连续成倍增长。
世界及中国风能资源分布
中亚地 • 草原,大部分地区都在6至7m/s,蕴含的风能十分丰富 区 阿拉伯 • 沙漠大部分地区都在6至7m/s 半岛及 其沿海
亚 洲
蒙古高 • 风速能达到9m/s,但空气密度低,风功率密度很低 原 南亚次 • 风速均在6至7m/s以上,气候复杂多变,不利于风能开发 大陆沿 海 亚洲东 • 风速均在6至7m/s以上,甚至部分区域的风速甚至达到8到9m/s。地震台风海啸等自然灾 部及其 害较多,不利于风能开发 沿海地 区
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(%)
加 勒 比 海 地 区 岛 屿 沿 海
南 美 洲 智 利 和 阿 根 廷 沿 海
非 洲 南 端 沿 海
南美洲中 部的东海 岸、南亚 次大陆沿 海以及东 南亚沿海
赤道地区 的大陆沿 海:中美 洲的西海 岸、非洲 中部的大 西洋沿海 以及印度 尼西亚沿 海
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。
中国风能分布及风电
1 风能资源中国风能资源丰富, 具有良好的开发前景,发展潜力巨大。
据最新风能资源普查初步统计成果,中国陆上离地10 m 高度风能资源总储量约43. 5 亿kW ,居世界第1位。
其中,技术可开发量为2. 5亿kW ,技术可开发面积约220万km ,此外,还有潜在技术可开发量约7 900万kW。
另外,海上10 m 高度可开发和利用的风能储量约为7. 5亿kW。
全国10 m高度可开发和利用的风能储量超过10亿kW, 仅次于美国、俄罗斯居世界第3位。
陆上风能资源丰富的地区主要分布在三北地区(东北、华北、西北)、东南沿海及附近岛屿。
1. 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200 km 宽的地带,风功率密度在200〜300 W /m 2 以上,有的可达500 W /m 2 以上,可开发利用的风能储量约2 亿kW , 占全国可利用储量的80% 。
另外,该地区风电场地形平坦交通方便,没有破坏性风速,是中国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模开发风电场。
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。
1. 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,由于峡管效应使风速增大。
冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,是中国风能最佳丰富区。
中国有海岸线约 1 800 km, 岛屿 6 000 多个,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200 W /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500 W /m2 以上,如台山、平潭、东山、南麂、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等,年有效风速(4〜25 m /s)时数约在7 000〜8 000h。
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50 km 之内。
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人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精种安全可靠的、无污染的新能源,日 益受到国际上风能资源丰富的国家和地区的重视 和大规模发展,成为近年来世界上发展最快的能 源工业。 我国风能资源丰富和比较丰富的地区,一是东南 沿海及其岛屿;二是三北地区(东北、华北、和 西北的总称)地区。新疆达坂城、内蒙古和广东 南澳等风电场的装机容量都已分别超过5万千瓦, 占全国的50%以上。
德意志银行最新发布的研究报告预计,全球风电 发展正在进入一个迅速扩张的阶段,风能产业将保 持每年20%的增速,到2015年时,该行业总产值将增 至目前水平的5倍。 从目前的技术成熟度和经济可行性来看,风能 最具竞争力。
海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域,使得近海风力发电技术成为近 来研究和应用的热点。多兆瓦级风力发电机组在近海风力发电场的商业化运行 是国内外风能利用的新趋势。随着风力发电的发展,陆地上的风机总数已经趋 于饱和,海上风力发电场将成为未来发展的重点。海上发电是近年来国际风力 发电产业发展的新领域,是“方向中的方向”。
我国位于亚洲大陆东部,濒 临太平洋,季风强盛,内陆还有 许多山系,地形复杂,加之青藏 高原耸立我国西部,改变了海陆 影响所引起的气压分布和大气环 流,增加了我国季风的复杂性。 冬季风来自西伯利亚和蒙古等中 高纬度的内陆,那里空气十分严 寒干燥冷空气积累到一定程度, 在有利高空环流引导下,就会爆 发南下俗称寒潮,在此频频南下 的强冷空气控制和影响下,形成 寒冷干燥的西北风侵袭我国北方 各省(直辖市、自治区)。
地球表面大量空气流动所产生 的动能。由于地面各处受太阳辐照 后气温变化不同和空气中水蒸气的 含量不同,因而引起各地气压的差 异,在水平方向高压空气向低压地 区流动,即形成风。风能资源决定 于风能密度和可利用的风能年累积 小时数。风能密度是单位迎风面积 可获得的风的功率,与风速的三次 方和空气密度成正比关系。据估算, 全世界的风能总量约1300亿千瓦, 中国的风能总量约16亿千瓦。