1-8中国的风能资源分布

计算了全国700多个气象台、站30年一遇的最大风 速。按照风速，将全国划分为4级：风速在35～ 40m／s以上（瞬时风速为50～60m／s），为特强 最大设计风速，称特强压型；风速30～35m／s （瞬时风速为40～50m／s），为强设计风速，称 强压型；风速25～30m／s（瞬时风速为30～40m／ s），为中等最大设计风速，称中压型；风速25m ／s以下，为弱最大设计风速，称弱压型。4个等 级分别以字母a、b、c、d表示。
2、风能资源地理分布与电力负荷不匹配：
沿海地区电力负荷大，但是其风能资源 丰富的陆地面积小；北部地区风能资源很丰 富，电力负荷却很小，给风电的开发带来经 济性困难。由于大多数风能资源丰富区，远 离电力负荷中心，电网建设薄弱，大规模开 发需要电网延伸的支撑。
三、我国风能的三级区划指标体系
进行风能区划时，主要考虑三个因素：
Ⅱ区：风能较丰富区 ⅡD34b—东南沿海（离海岸20～50km）秋冬强压型。 ⅡD14a—海南岛东部春冬特强压型。 ⅡD14b—渤海沿海春冬强压型。 ⅡD34a—台湾东部秋冬特强压型。 ⅡE13b—东北平原春秋强压型。 ⅡE14b—内蒙古南部春冬强压型。 ⅡE12b—河西走廊及其邻近春夏强压型。 ⅡE21b—新疆北部夏春强压型。 ⅡF12b—青藏高原春夏强压型。
根据第三次风能资源普查结果，中国技术可 开发（风能功率密度在150W/m2及其以上）的陆地 面积约为20万Km2。考虑风电场中风电机组的实际 布置能力，按照低限3MW/Km2、高限5MW/Km2计算， 陆上技术可开发量为6亿～10亿KW。
三北地区
• 东北、华北、西北地区丰富带处于中高纬度，风能功率密度在 200～300瓦/m2以上，有的可达500瓦/ m2以上
1)风能密度和利用小时数，或者风能储量即风 能密度乘可利用小时数．风能密度愈大、利用小时 数愈多或风能储量愈大，风力机利用效率就愈高。
2)风能的季节变化。这也是设计蓄电装置和备 用电源的重要参数。
3)风力机最大设计风速(即极限风速)。极限风 速取得过大，会造成浪费；取得偏小，风力机又有 被损坏的危险。要使风力机安全可靠地运行，必须 推算出一定量现期下的最大风速。
Ⅲ区：风能可利用区 ⅢG43b—福建沿海（离海岸50～100km）和广东沿 海冬秋强压型。 ⅢG14a—广西沿海及雷州半岛春冬特强压型。 ⅢH13b——大小兴安岭山地春秋强压型。 ⅢI12C—辽河流域和苏北春夏中压型。 ⅢI14c—黄河、长江中下游春冬中压型。 ⅢI31c—湖南、湖北和江西秋春中压型。 ⅢI12c—西北五省的一部分以及青藏的东部和南 部春夏中压型。 ⅢI14c—川西南和云贵的北部春冬中压型。
• 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
• 沿海丰富带年有效风能功率密度在200瓦/ m2以上，将风能功率 密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500瓦/ m2以上
• 如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、
6178 3433 1723 1143 638 612 606
省区
山东 江西 江苏 广东 浙江 福建 海南
风能资源 （10,000kW）
394 293 238 195 164 137 64
2002年中国颁布了《全国海洋功能划》， 对港口航运、渔业开发、旅游以及工程用海区 等作了详细规划。如果避开上述这些区域，考 虑其总量10%～20%的海面可以利用，风电机组 的实际布置按照5MW/Km2计算，则近海风电装机 容量为1亿～2亿KW。
可利用区
Ⅲ区
150~50
贫乏区
Ⅳ区
≤50
风速≥3m/s的年 ≥5000 5000~4000 4000~2000 ≤2000 小时数（h）
占全国面积（%）
8

18
50
24
第二级区划指标：主要考虑一年四季中各季风能密
度和有效风力出现小时数的分配情况，即风能的季
节性变化。
利用1961～1970年间每日4次定时观测的风速资 料，先将483个站风速≧3m／s的有效风速小时数点成 年变化曲线。然后，将变化趋势一致的归在一起，作 为一个区。再将各季有效风速累积小时数相加，按大 小次序排列。这里，春季指3～5月，夏季指6～8月， 秋季指9～11月，冬季指12、1、2月。分别以 1、2、 3、4表示春、夏、秋、冬四季。如果春季有效风速 （包括有效风能）出现小时数最多，冬季次多，则用 “14”表示；如果秋季最多，夏季次多，则用“32” 表示； 其余依此类推。
第三级区划指标：风力机的最大工作风速。
风力机最大设计风速一般取当地最大风速。 在此风速下，要求风力机能抵抗垂直于风的平面上 所受到的压强。使风机保持稳定、安全，不致产生 倾斜或被破坏。由于风力机寿命一般为20～30年， 为了安全，我们取30年一遇的最大风速值作为最大 设计风速。根据我国建筑结构规范的规定，“以一 般空旷平坦地面、离地10m高、30年一遇、自记 10min平均最大风速”作为进行计算的标准。
沿海及岛屿 东沙等，可利用小时数约在7000-8000小时
内陆
• 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、安徽的黄山、云 南太华山等也较平地风能为大
表1 中国风能资源较丰富省区（10m）
省区
内蒙古 新疆 黑龙江 甘肃 吉林 河北 辽宁
风能资源 （10,000kW）
根据上述原则，可将全国风能资源划分为4个 大区、30个小区，各区地理位置：
I区：风能丰富区 ⅠA34a—东南沿海及台湾岛屿和南海群岛秋冬特强 压型。 ⅠA21b—海南岛南部夏春强压型。 ⅠA14b—山东、辽东沿海春冬强压型。 ⅠB12b—内蒙古北部西端和锡盟春夏强压型。 ⅠB14b—内蒙古阴山到大兴安岭以北春冬强压型。 ⅠC13b-c—松花江下游春秋强中压型。
5、最小风能资源区
云贵川，甘肃、陕西南部，河南、湖南西部， 福建、广东、广西的山区以及塔里木盆地。有效 风能密度在50以下，可利用的风力仅有20%左右， ≥3的风速全年累积时数在2000h以下，≥6的风速 在150h以下。
其中四川盆地和西双版纳地区风能最小，全 年静风频率在60%以上，≥3的风速全年累积仅 300h，≥6的风速仅20h。
其中青藏高原≥3的风速全年累积可达6500h，但由 于青藏高原海拔高、空气密度小，所以风能密度相对较 小，在4000m的高度，空气密度为地面的67%，也就是所 同样的8的风速，在平地为313.6W/m2，而在4000m的高 度却只有209.3。因此如按3和6的风速出现的时数算， 青藏高原属于最大区，但实际小于东南沿海。
风能可利用区（“Ⅲ”区）：将50～150W／m2 、3～ 20m／s风速的年累积小时数在2000～3000h；
风能贫乏区（“Ⅳ”区）：将50W／m2以下、3～20m／ s风速的年累积小时数在2000h以下。
表2 风能区划表
区指标
丰富区
Ⅰ区
年有效风能密度 ≥200 （w/m2）
较丰富区
Ⅱ区
200~150
6、可季节利用的风能资源区 （4）和（5）地区以外的广大地区，
季节性较强。
思考题
1、我国的风能资源有何特点？ 2、我国的风能资源是如何分区的？
3、大风能资源区
黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海。 风能密度在200W/m2以上，≥3和6的风速全年 累积时数分别为7000和3000。
4、较大风能资源区
青藏高原、三北地区北部和沿海。这个地区（出去 前述部分）风能密度在150~200W/m2之间，≥3的风速全 年累积为4000~5000h，≥6的风速全年累积为3000以上。
2、次最大风能资源区
内蒙古和甘肃北部，该地区终年为西风带控 制，而其又是冷空气入侵首当其中的地方，风能 密度为200~300W/m2，有效风力出现时间百分率为 70%， ≥3的风速全年有5000h以上， ≥6的风速 有2000h以上。
特点：由北向南逐渐减少，但幅度小于东南 沿海。该地区虽然风能密度较东南沿海为小，但 其分布范围较广，是我国连成一片的最大风能资 源区。
2003-2005年联合国环境规划署组织国际研究 机构，采用数值模拟方法开展了风能资源评价的研 究，得出中国陆地上离地面50m高度层风能资源技 术可开发量可以达到25.48亿KW的结论。
2006年国家气候中心也采用数值模拟方法对 中国风能资源进行评价，得到的结果是：在不考 虑青藏高原的情况下，全国陆地上离地面10m高 度层风能资源技术可开发量为25.48亿KW，大大 超过第三次全国风能资源普查的数据。
四、我国风能资源分区
1、最大风能资源区 东南沿海及其岛屿：有效风能密度≥200W/m2
的等值线平行于海岸线，沿海岛屿的风能密度 >300以上，有效风力出现时间百分率达80~90%， ≥3m/s的风速全年出现时间约为7000~8000h， ≥6的风速也有4000h。
特点：向内陆地区迅速衰减，不到100Km的地 带，风能密度降至50W/m2，成为全国风能最小区。
综合来看，中国可开发的风能潜力巨大， 陆上加海上的总量有7亿～12亿KW，风电具有 成为未来能源结构中重要组成的资源基础。
二、我国风能资源的特点
1、风能资源季节分布与水能资源互补： 中国风能资源丰富但季节分布不均匀，一般春、
秋和冬季丰富，夏季贫乏。水能资源丰富，雨季在南 方大致是3月到6月，或4月到7月，在这期间的降水量 占全年的50%～60%；在北方，不仅降水量小于南方， 而且分布更不均匀，冬季是枯水季节，夏季为丰水季 节。丰富的风能资源与水能资源季节分布刚好互补， 大规模发展风力发电可以一定程度上弥补中国水电冬 春两季枯水期发电电力和电量之不足。
第一级区划指标：主要考虑有效风能密度的大小和全年 有效累积小时数。
风能丰富区（“Ⅰ”区）：将年平均有效风能密度 大于200W／m2、3～20m/s风速的年累积小时数大 于5000h；