全国风能资源评价技术规定

全国风能资源评价技术规定

（国家发展改革委2004年4月14日发布发改能源[2004]865号）

第一章总则

第一条风能资源评价主要是以现有气象台站的测风数据为基础，通过整理、分析，对全国风能资源的大小和分布进行评价。

第二条为了统一全国风能资源评价的原则、内容、深度和技术要求，在总结风能资源研究成果的基础上，参考国内、外有关标准和规范，制定《风能资源评价技术规定》（以下简称本规定）。

第三条本规定用于指导开展风能资源评价工作。

第二章基础资料收集

第四条气象台站资料

一、收集国家基准气象站、国家基本气象站和一般气象站基本信息，包括气象台站所属省名、站名、区站号、经度、纬度、海拔高度、建站时间、台站周围环境变化情况（包括台站变迁情况）、观测仪器（包括仪器变更）情况。

二、收集各气象台站1971～2000年历年年最大风速、年极大风速、年极端最高温度、年极端最低温度、年沙尘暴日数、年雷暴日数。

三、收集各气象台站1971～2000年历年逐月平均风速、平均气温、平均气压、平均水汽压。

四、收集各气象台站1991～1995年逐日日平均风速、气温、气压、水汽压。

五、收集各气象台站“代表年”逐时风速、风向观测记录。

六、“代表年”确定方法：根据全国地面气象资料1971～2000年整编成果，选择年平均风速等于或接近30年年平均风速的年份，定义为平均风速年；选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最大值的年份，定义为最大值年；选择年平均风速等于或接近30年年平均风速最小值的年份，定义为最小值年。若存在多个年平均风速等于或接近（或、）的年份，则选择最靠近2000年的年份，下同。上述三个年份统称为“代表年”，即年平均风速分别等于或接近、、

的3个年份，下同。

第五条其它观测资料

一、收集已建自动气象站资料，内容参照本规定第四条。

二、收集已建、待建风电场基本信息及前期工作中的测风资料。

三、收集海洋站、船舶、浮标等的测风资料。

四、收集相关科学（考察）试验的测风资料。

第六条补充资料

一、对无测风资料区域，从气候学、农谚、前期气候调查、实地调研等方面出发，收集有关风能资源情况的材料。重点区域包括山区、存在峡谷效应的山谷、风口、沿海岛屿等。

二、加密观测：根据风能资源评估深度的要求，在地形复杂、站点覆盖率低的地区设点，进行补充观测。设点密度、观测高度等要求参照《风电场风能资源测量方法》（国家标准GB/T 18709-2002）执行。

第三章数据处理

第七条风能资源参数计算

一、评估风能资源所需的参数包括：

1 各代表年年平均风速、年风向频率、年平均风功率密度、各月平均风速、各月风向频率、各月平均风功率密度；

2 三个代表年整体年平均风速、年风向频率、年平均风功率密度、各月平均风速、各月风向频率、各月平均风功率密度；

3 各代表年年平均风能方向频率、风速频率、有效小时数、威布尔分布参数；

4 三个代表年整体年平均风能方向频率、风速频率、有效小时数、威布尔分布参数；

5 各测站湍流强度；

6 各测站50年一遇最大风速。

二、风能资源参数计算方法如下：

1 如果测站有风自记观测，风能资源参数按照以下方法计算

⑴平均风速()：在风能资源评估中，平均风速按下式计算：

为平均风速，为风速观测序列，n为平均风速计算时段内（年、月）风速序

列个数。

⑵风向频率：根据风向观测资料，按16个方位统计观测时段内（年、月）各风向出现的小时数，除以总的观测小时数即为各风向频率。

⑶风能方向频率（F）：根据风速、风向逐时观测资料，按不同方位（16个方位）统计计算各方位具有的能量，其与总能量之比作为该方位的风能频率。例如，按下式计算年风能方向频率：

，为一年内东风所具有的能量占总能量的比值。

其中，i=1,…,m；m为风向为东风的小时数；

j=1，…n；n=8760或8784（平年为8760，闰年为8784）。

⑷风速频率：以1m/s为一个风速区间，统计代表年测风序列中每个风速区间内风速出现的频率。每个风速区间的数字代表中间值，如5m/s风速区间为4.6m/s到5. 5m/s。

⑸有效小时数：统计出代表年测风序列中风速在3—25m/s之间的累计小时数。

⑹年平均风功率密度（）：年平均风功率密度按下式计算：

式中：n ——为计算时段内风速序列个数；

——月平均空气密度，k=1,2, (12)

n k,,i——第k个月的观测小时数；

v k,i——第k个月（k=1,…,12）风速序列。

平均风功率密度的计算应是设定时段内逐小时风功率密度的平均值，不可用年平均风速计算年平均风功率密度。中的必须是测站各月平均空气密度值，取决于当地月平均气温、月平均气压、月平均水汽压：

式中：ρ ——空气密度（kg/m3）

P ——平均大气压（hPa）；

e ——平均水汽压（hPa）；

t ——平均气温（℃）。

⑺威布尔（Weibull）分布参数k、c的估算

建议采用以平均风速和标准差估算Weibull两个参数。

以平均风速估计μ，以标准差估计σ：

其中，为风速观测序列，n为计算时段内风速序列个数。

Weibull两参数k、c按下式估计（保留2位小数）：

其中，为伽马函数，可查表求得（见附件B——伽马函数表），下同。

2 如果测站没有风自记观测，只有3次或4次定时观测，风能资源参数按照以下方法计算

⑴平均风速、风向频率按照《全国地面气候资料统计方法》进行计算，或从《全国地面气候资料1971-2000年整编成果》中提取。

⑵威布尔（Weibull）分布参数k、c的估算

采用多年年平均风速及年最大风速估算威布尔（Weibull）分布参数k、c（保留2位小数）。

其中，T=365×24×6=52560；

——1971～2000年30年年平均风速；

——1971～2000年年最大风速。

⑶年平均风功率密度（）

其中，——年平均风功率密度；

ρ——年平均空气密度；

k、c——Weibull分布两个参数。

⑷其他风能资源参数不进行计算。

3 测站湍流强度（I）

有风速脉动观测记录的测点，计算其环境湍流强度。，为脉动风速值（采样时间间隔3s），为平均风速值。

4 测站50年一遇最大风速()

风速的年最大值采用极值I型的概率分布，其分布函数为：