风功率密度及风能区域等级

我国风能分布状况及其特点

我国风能分布状况及其特点地区。

维吾尔自治区面积160万平方公里，北倚阿尔泰山脉，南临喀喇昆仑山脉，中部横隔天山山脉。

塔里木盆地和准噶尔盆地分别位于天山南北，三大山脉和二大盆地是形成风区的主要因素。

此外，处于中纬度地区，冷峰和低压槽过境较多，加大了南北向或东西向的气压差，因而在一些气流畅通的峡谷、山谷和山口等地使得气流线加密，风速增强，形成了风能资源丰富地区。

气象局根据各地的风能资源划出九大风能丰富区：额尔齐斯河西部风区(年平均风速4m/s以上)、准噶尔西部风区(年平均风速4m/s以上)、阿拉山口风区(年平均风速6m/s以上)、达坂城谷地风区(年平均风速6m/s以上)、吐鲁番西部风区、哈密北戈壁风区、百里风区(年平均风速4.5-5.5m/s)、哈密南戈壁风区、罗布泊风区(年平均风速5m/s左右)。

全疆年风能蕴藏量达9100亿kWh。

地区。

风能资源仅次于群岛，是全国风能资源最丰富的地区之一，素有“一年两季风，从春刮到冬”的说法。

多风的主要原因是这里地处西风带，春秋两季处于强大的蒙古高气压前缘，是高低气压的过渡带，因此风力较强。

全区风能丰富区和较丰富区面积大，分布围广，具有稳定度高，连续性好、无破坏性风速的品位。

全区年平均风速在3.3-5.7米／秒。

阿拉善盟和锡林郭勒盟以及阴山山地属风力丰富区，年有效风能密度大于200瓦／米3，有效风能出现时间达70％，3～20米／秒风速年积累5 000小时以上。

南部年平均有效风能密度在50～200瓦／米3，3～20米／秒风速年积累4 000 ～5 000米／小时。

全区风能总量约54亿千瓦，占全国总量的30％以上，可开发利用的风能储量1.01亿千瓦，占全国可开发利用风能储量的40％。

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。

风功率密度等级表

风功率密度等级表
地形粗糙度等级划分
粗糙度等
级粗糙度
长度m
能量指数
（百分比）
地貌类型
0 0.0002 100 水面
0.5 0.0024 73 完全开放的光滑地表，如机场跑道，修剪过的草坪等
1 0.03 5
2 没有围墙和篱笆的非封闭式的农业领域，非常分散的建筑物，只有环绕的小山丘
1.5 0.055 45 1250米左右内具有一些农舍和高约8米篱笆的农场
2 0.1 39 500米左右内具有一些农舍和高约8米篱笆的农场
2.5 0.2 31 250米左右内具有很多农舍，灌木，植被或高约8米篱笆的农场
3 0.
4 24 具有很多大型灌木，森林和非常粗糙，不平坦地形的村庄，小镇和农场
3.5 0.8 18 具有高大建筑物的中型城市
4 1.6 13 具有高大建筑物和摩天大楼的大型城市。

风速及平均风功率密度 - 贵州气象在线

风速及平均风功率密度
各详查区观测年度风能参数表
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区70m高度风速和风功率密度年变化曲线图
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区70m风速和风功率密度日变化曲线图
各等级风速及其风能频率分布
各详查区测风塔观测年度各风速等级小时数(h)
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区观测年度风速和风能频率分布直方图风向和风能密度分布
各详查区测风塔观测年度各高度各风向频率（％）
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区测风塔全年各高度风向及风能玫瑰图风速垂直切变
各详查区测风塔观测年度风切变指数
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区观测年度平均风速廓线
湍流强度
各详查区测风塔各高度全风速段和风速15m/s的大气湍流强度
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
图6.8 各详查区各测风塔湍流强度年变化曲线
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区各测风塔湍流强度日变化曲线
风频曲线及威布尔分布参数
各详查区测风塔70m高度风速威布尔分布参数
黔南详查区
六盘水详查区
毕节详查区
各详查区测风塔70m高度风速威布尔分布曲线图。

我国风力发电场的分布情况

我国风力发电场的分布情况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。

如果按照现在这样的增长速度，到2010年底，可能会达到3000万千瓦。

风资源评估知识

风资源评估知识目录一、基础概念 (2)1.1 风能及其重要性 (2)1.2 风力发电的历史与发展 (3)二、风资源评估原理 (4)2.1 风速与风功率密度 (5)2.2 风力资源评估方法 (6)三、风资源评估参数 (8)3.1 风速参数 (9)3.2 风切变系数 (10)3.3 湍流强度 (11)3.4 风向频率 (12)四、风资源评估流程 (13)4.1 评估前准备 (14)4.2 数据收集与处理 (15)4.3 风力资源评估 (16)4.4 结果分析与优化 (18)五、风资源评估应用 (19)5.1 风电场选址与布局 (20)5.2 风力发电机组选型与布置 (21)5.3 风电场运行维护与管理 (22)六、风资源评估软件与工具 (23)6.1 常用风资源评估软件介绍 (25)6.2 软件功能与操作指南 (26)七、风资源评估发展趋势与挑战 (27)7.1 技术创新与发展趋势 (28)7.2 存在的挑战与应对策略 (30)一、基础概念风能：风能是自然界中的风能资源，可以通过风力发电设备转换为电能。

风能的丰富程度取决于地理位置、气候条件等因素。

风资源评估：风资源评估是对特定地区风能资源的评估和预测，以确定该地区的风能潜力，为风力发电项目的开发、设计和运行提供重要依据。

风速与风向：风速是指空气运动的速度，单位是米秒或公里小时。

风向是指风吹来的方向，通常用度数或方位名称表示。

这两个参数是评估风资源的基础。

风功率密度：风功率密度是指单位面积上的风功率，表示一个地区风能的丰富程度。

它是评估风资源质量的重要指标之一。

风能资源分布：风能资源的分布受到地理位置、地形、气候等因素的影响，不同地区的风能资源差异较大。

了解风能资源的分布有助于选择合适的风力发电项目地点。

风资源评估方法：风资源评估通常包括现场测量、气象数据收集、模型模拟等方法。

现场测量是通过风力测量设备收集实际风速。

1.1 风能及其重要性风能是一种清洁、可再生的自然资源，具有巨大的开发潜力。

风资源评估介绍概要

3、额定风速Vr（设计风速）风力机达到额定功率输出时规定的风速。
4、切入风速Vc 风力发电机开始发电时，轮毂高处的最低风速。（通
常为3~4m/s）
5、切出风速Vs 风力发电机正常运行的最大风速。
6、风力机功率指风力机轴的输出功率 7、风力发电机功率指风力发电机的输出功率
风资源评估介绍
一、风的测量
风的测量包括风向测量和风速测量风向测量：测量风的来向风速测量：测量单位时间内空气在水平方向上所移动的距
离
1、风力等级（1）蒲福风力等级表
（2）风级与风速的关系
1）已知风级求风速 vN=0.1+0.824N1.505 N------风级数 vN------N级风的平均风速(米/秒) 2）已知风级最大风速 vNmax=0.2+0.824N1.505+0.5N0.56 3）已知风级最小风速 vNmin=0.824N1.505-0.56
2 测风塔数量应满足风能资源评估要求，并依据风场地形复杂程度而定。
测量参数风速测量
10min平均风速，用于风能资源计算；小时平均风速，通过10min平均风速获得；极大风速, 3秒采样一次的最大值，用于安全计算。风向测量与风速同步采集 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
湍流强度指风速、风向及其垂直分量的迅速扰动或不规律性。
风电场的湍流特征很重要，因为它对风电机组性能和寿命有直接影响，当湍流强度大时，会减少输出功率，还可能引起极端荷载，最终削弱和破坏风电机组。
IT值在0.10或以下表示湍流相对较小，中等程度湍流的IT 值为0.10～0.25，更高的IT值表明湍流过大。
三、数据收集
定位原则： 1 测风塔安装位置应具有代表性

我国风力发电场地分布情况

我国风力发电场的分布情况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,主要就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、广西与海南等省(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与特殊地形的影响,形成一些风能丰富点,如鄱阳湖附近地区与湖北的九宫山与利川等地区、(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就是陆上的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就是陆上3倍,则总的可开发风能资源约10亿千瓦。

也就就是说,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、内蒙古与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,就是一个大风力带;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,现在在全世界就是位居第四位,装机容量近三年来就是连续成倍增长。

风能概况

(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。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。
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。
青藏高原海拔4000m以上，这里的风速比较大，但空气密度小，如在海拔4000m的空气密度大致为海平面的67％，也就是说，同样是8m/s的风速，在海平面风功率密度为313.6W/m2，而在海拔4000m只有209.9W/m2。这里年平均风速3～5m/s，风能仍属一般地区。
(4) 海上风能丰富区
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）。

我国风电资源分布表

表2-1是我国风能分区及占我国面积的百分比，表2-2是我国风能资源分布：
表2-1 我国风能分区及占我国面积百分比
指标丰富区较丰富区可利用区贫乏区
年有效风能密度（W/m2）＞200 200-150 ＜150-50 ＜50
年≥3m/s累计小时数（h）＞5000 5000-4000 ＜4000-2000 ＜2000
年≥6m/s累计小时数（h）＞2200 2200-1500 ＜1500-350 ＜350
占全国面积的百分比（%）8 18 50 24
资料来源：网络搜集表2-2 我国风能资源分布
风功率密度分布地区
三北地区风能丰富带＞200～300W/m2 三北指的是东北、华北和西北，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；
沿海地区风能丰富带＞200W/m2 台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、
东沙等；
内陆局部风能丰富区＜100W/m2 鄱阳湖、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；
海上风能丰富区我国近海50m等深线浅海域10m高度，包括福建、江苏、
山东、浙江、辽宁、上海、河北、广西、海南、天津等。

资料来源：网络搜集。

中国风能分布

东南沿海又受台湾海峡的影响，每当冷空气南下到达时，由于狭管效应的结果使风速增大，这里是我国风能资源最佳的地区。
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

风功率-风速-级别

已知风力、风量，计算公式表达式风能的功率=0.5pAv^3风能转换极限效率：0.593理论上发电机功率= 0.593*0.5pAv^3实际上风能转换过程中还有更多损耗，另外发电机选型也要留一定系数A：扫风面积v：风速p:空气密度：在一个标准大气压下,每立方米空气所具有的质量(千克)就是空气密度. 空气的密度大小与气温，海拔等因素有关，海拔越高密度越低，我们一般采用的空气密度是指在0摄氏度、绝对标准指标下，密度为1.293g/LW=0.5*1.293*A*V^3; A=W/0.5*1.293*V^3垂直轴风力发电机叶片在旋转一周所产生的功率已知条件为,选用的翼型为NACA0012,风轮直径为1m,在风速为10m/s时风轮的转速为20 0r/min,就相当于一秒钟转3转,计算一秒种内风轮所产生的功率,风轮功率的计算公式为P=1/2ρv3acρ:空气密度kg/m3a:风轮的扫风面积m2v:风速m/sc:力矩c=crxh cr:为升力和阻力的合力通过两个力的平方开根号求得,升力和阻力要通过α,合成速度与弦线的夹角,然后在通过查K曲线求得,h:合力到风轮圆心的垂直距离,要通过作图求得。

风速与级别风通常用风向和风速（风力和风级）来表示。

风速是指气流在单位时间内移动的距离，用米/秒或千米/小时表示，目前人们把风划分12级。

风级0 ：概况无风；陆地静，烟直上海岸相当风速（m/s）0-0.2风级 1 ：概况软风；陆地烟能表示方向，但风向标不能转动海岸渔船不动相当风速（m/s）0.3-1.5风级 2 ：概况轻风陆地人面感觉有风，树叶微响，寻常的风向标转动海岸渔船张帆时，可随风移动相当风速（m/s） 1.6-3.3风级 3 ：概况微风陆地树叶及微枝摇动不息，旌旗展开海岸渔船渐觉簸动相当风速（m/s） 3.4-5.4风级 4 ：概况和风陆地能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动海岸渔船满帆时，倾于一方相当风速（m/s） 5.5-7.9风级 5 ：概况清风陆地小树摇摆海岸水面起波相当风速（m/s）8.0-10.7风级 6 概况强风陆地大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞有困难海岸渔船加倍缩帆，捕鱼须注意危险相当风速（m/s）10.8-13.8风级7 ：概况疾风陆地大树摇动，迎风步行感觉不便海岸渔船停息港中，去海外的下锚相当风速（m/s）13.9-17.1风级8：概况大风陆地树枝折断，迎风行走感觉阻力很大海岸近港海船均停留不出相当风速（m/s）17.2-20.7风级9 ：概况烈风陆地烟囱及平房屋顶受到损坏（烟囱顶部及平顶摇动）海岸汽船航行困难相当风速（m/s）20.8-24.4风级10：概况狂风陆地陆上少见，可拔树毁屋海岸汽船航行颇危险相当风速（m/s）24.5-28.4风级11 ：概况暴风陆地陆上很少见，有则必受重大损毁海岸汽船遇之极危险相当风速（m/s）28.5-32.6风级12 ：概况飓风陆地陆上绝少，其摧毁力极大海岸海浪滔天相当风速（m/s）32.6以上。

风电常识

风力发电技术是把风能转变为电能的技术。

通过风力发电机实现，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

风力发电技术风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。

发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。

一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。

在风力发电机中，已采用的发电机有3种，即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。

风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。

一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方向的。

尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。

限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。

限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。

塔架是风力发电机的支撑机构，稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。

风力机的输出功率与风速的大小有关。

由于自然界的风速是极不稳定的，风力发电机的输出功率也极不稳定。

风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的，先要储存起来。

目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。

常识1：风电项目建设涉及的环节1、获取当地气象数据2、根据气象数据分析资源情况3、项目地点测风4、风资源评估5、了解电网、土地、物价、税收情况6、编制项目建议书7、项目建议书的批复立项（入网承诺、电价承诺、土地使用承诺、贷款承诺）8、可行性研究报告9、上报主管部门审查批复10、组织项目小组或项目公司（组织考察设备厂、落实资金到位、获得开工许可）11、组织设备招标工作12、签订供货合同13、工程施工组织（土建工程施工、电气工程施、工风力机组生产制造）14、设备安装、调试、试运行15、设备预验收16、风电场的运行维护管理常识2：风力发电行业的工作文件风力发电行业的支持政策主要有国家有关部委出台的法律及管理办法风电上网政策、风电电价政策、风电项目土地征用政策及风电企业税收政策等。

中国的风能资源及区划说明

中国的风能资源及区划说明Ver 1.00 Date 2006.11.16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/㎡，风能资源总储量约1.6×105MW，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4,000h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。

中国气象学界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/㎡的等值线平行于海岸线，沿海岛屿的风能密度在300W/㎡以上，有效风力出现时间百分率达80～90％，大于等于8m/s的风速全年出现时间约7,000～8,000h，大于等于6m/s的风速也有4,000h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/㎡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/㎡，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7,905h。

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/㎡，有效风力出现时间百分率为70％左右，大于等于3m/s的风速全年有5,000h以上，大于等于6m/s的风速在2,000h以上，从北向南逐渐减少，但不象东南沿海梯度那么大。

风能资源评估参数

《中国风能资源评估(2009)》收录了中国气象局风能太阳能资源评估中心自2004年以来的风能资源评估成果。

《中国风能资源评估(2009)》共分6章，涵盖以下内容：中国风能资源评估历史回顾及国外风能资源评估进展、中国风能资源评估技术方法、中国陆地及近海风能资源储量的评估、七个千万千瓦级风电基地风能资源精细化评估、中国近海风能资源初步评估和中国风能资源评估展望。

1.平均风速2.风功率密度3.主要风向4.年风能可利用时间1.平均风速中文词条名：平均风速【ping jun feng su】英文词条名：average wind velocity 一定时段内，数次观测的风速的平均值。

一般表达方式为[m/s]。

依据该地区多年的气象站数据及测风塔一年的测风数据（每10分钟间隔的风速数据），计算得到年平均风速大于6m/s（合4级风）的地区才适合建设风电场。

2.风功率密度中文名称：风功率密度英文名称：wind power density 定义：与风向垂直的单位面积中风所具有的功率。

风功率密度和空气密度和风速有关。

风功率密度越高，该地区风能资源越好，风能利用率越高。

3.主要风向分布风向是指风吹来的方向。

一般在测定时有不同的方法。

主要分海洋，大陆，高空进行确定。

利用风向可以在人们的生活，生产，建厂，农业，交通，军事等各种领域发挥积极作用。

风向及其变化范围决定风电机组在风场中的确切的排列方式。

风电机组的排列方式很大程度地决定各台机组的出力。

因此，主要盛行风向及其变化范围要准确。

4.年风能可利用时间指一年中风力发电机组在有效风速范围（一般取3~25m/s）内的运行时间。

一般年风能可利用小时数大于2000h的地区为风能可利用区。

年风能可利用时间：年风能可利用时间是指一年之中可以运行在有效的风速范围内的时间，它可由下式求得：t＝N{exp[―(V1/c)k]―exp[―(V2/c)k]} ，式中N为全年的小时数，V1为启动风速，V2为停机风速，C、K为威布尔分布的两个参数。

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。

风资源标准

风资源的评估标准包括但不限于以下几个方面：
风速分类：根据风速大小将风资源分为不同等级，如微风、和风、清风、大风等。

风能密度分类：根据风能密度的大小将风资源分为不同等级，如高风能密度区、中等风能密度区、低风能密度区等。

风能潜力分类：根据风能潜力的大小将风资源分为不同等级，如高风能潜力区、中等风能潜力区、低风能潜力区等。

风能质量分类：根据风能质量的好坏将风资源分为不同等级，如高风能质量区、中等风能质量区、低风能质量区等。

地理位置分类：根据地理位置将风资源分为不同等级，如海岸风资源区、内陆风资源区、高山风资源区等。

风功率密度等级表

31
250米左右内具有很多农舍，灌木，植被或高约8米篱笆的农场
3
24
具有很多大型灌木，森林和非常粗糙，不平坦地形的村庄，小镇和农场
18
具有高大建筑物的中型城市
4
13
具有高大建筑物和摩天大楼的大型城市
地形粗糙度等级
4
200~250
320~400
400~500
好
5
250~300
400~480
500~600
很好
6
300~400
480~640
600~800
很好
7
400~1000
640~1600
800~2000
很好
注
1不同高度的年平均风速参考值是按风切变指数为1/7推算的。
2 与风功率密度上限值对应的年平均风速参考值，按海平面标准大气压及风速频率符合瑞利分布的情况推算
风功率密度
等级
10m高度
30m高度
50m高度
应用于
并网
风力发电
风功率密度/
（w/m2）
年平均风速参考值/(m/s)
风功率密度/
（w/m2）
年平均风速参考值/(m/s)
风功率密度/
（w/m2）
年平均风速参考值/(m/s)
1
<100
<160
<200
2
100~150
160~240
200~300
3
150~200
风功率密度等级表
粗糙度等级
粗糙度
长度 m
能量指数
（百分比）
地貌类型
0
100
水面
73
完全开放的光滑地表，如机场跑道，修剪过的草坪等

风功率密度及风能区域等级

风功率密度及风能区域等级风功率密度蕴含着风速、风速频率分布和空气密度的影响，是衡量风电场风能资源的综合指标。

风功率密度等级在国标“风电场风能资源评估方法”中给出了7个级别，风功率密度等级表由上表可以看出，10m高处当风功率密度大于150W/m2、年平均风速大于5m/s的区域被认为是风能资源可利用区；当年平均风速在6.0m/s，风功率密度为200～250 W/m2为较好风电场；在7.0 m/s时为300～400 W/m2为很好风电场。

一般说平均风速较大，风功率密度也大，风能可利用小时数就越多。

我国风能区域等级划分的标准如下：（1）风能资源丰富区：年有效风功率密度大于200W/m2，3～20m/s风速的年累积小时数大于5000h，年平均风速大于6 m/s；（2）风能资源次丰富区：年有效风功率密度为200～150 W/m2，3～20m/s风速的年累积小时数为5000h～4000h，年平均风速在5.5m/s左右；（3）风能资源可利用区：年有效风功率密度为150～100 W/m2，3～20m/s风速的年累积小时数为4000h～2000h，年平均风速在5m/s左右；（4）风能资源贫乏区：年有效风功率密度小于100 W/m2，3～20m/s风速的年累积小时数小于2000h，年平均风速在4.5m/s。

风能资源丰富区和较丰富区，其具有较好的风能资源，为理想的风电场建设区；风能资源可利用区，有效风功率密度较低，这对电能紧缺地区还是有相当的利用价值。

实际上，较低的年有效风功率密度也只是对宏观的大区域而言，而在大区域内，由于特殊地形有可能存在局部的小区域大风区，因此，应具体问题具体分析，通过对这种地区进行精确的风能资源测量，详细了解分析实际情况，选出最佳区域建设风电场。

风能资源贫乏区，风功率密度很低，对大型并网型风力发电机组一般无利用价值。

风功率-风速-级别

已知风力、风量，计算公式表达式风能的功率=0.5pAv^3风能转换极限效率：0.593理论上发电机功率= 0.593*0.5pAv^3实际上风能转换过程中还有更多损耗，另外发电机选型也要留一定系数A：扫风面积v：风速p:空气密度：在一个标准大气压下,每立方米空气所具有的质量(千克)就是空气密度. 空气的密度大小与气温，海拔等因素有关，海拔越高密度越低，我们一般采用的空气密度是指在0摄氏度、绝对标准指标下，密度为1.293g/LW=0.5*1.293*A*V^3; A=W/0.5*1.293*V^3垂直轴风力发电机叶片在旋转一周所产生的功率已知条件为,选用的翼型为NACA0012,风轮直径为1m,在风速为10m/s时风轮的转速为20 0r/min,就相当于一秒钟转3转,计算一秒种内风轮所产生的功率,风轮功率的计算公式为P=1/2ρv3acρ:空气密度kg/m3a:风轮的扫风面积m2v:风速m/sc:力矩c=crxh cr:为升力和阻力的合力通过两个力的平方开根号求得,升力和阻力要通过α,合成速度与弦线的夹角,然后在通过查K曲线求得,h:合力到风轮圆心的垂直距离,要通过作图求得。

风速与级别风通常用风向和风速（风力和风级）来表示。

风速是指气流在单位时间内移动的距离，用米/秒或千米/小时表示，目前人们把风划分12级。

风级0 ：概况无风；陆地静，烟直上海岸相当风速（m/s）0-0.2风级 1 ：概况软风；陆地烟能表示方向，但风向标不能转动海岸渔船不动相当风速（m/s）0.3-1.5风级 2 ：概况轻风陆地人面感觉有风，树叶微响，寻常的风向标转动海岸渔船张帆时，可随风移动相当风速（m/s） 1.6-3.3风级 3 ：概况微风陆地树叶及微枝摇动不息，旌旗展开海岸渔船渐觉簸动相当风速（m/s） 3.4-5.4风级 4 ：概况和风陆地能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动海岸渔船满帆时，倾于一方相当风速（m/s） 5.5-7.9风级 5 ：概况清风陆地小树摇摆海岸水面起波相当风速（m/s）8.0-10.7风级 6 概况强风陆地大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞有困难海岸渔船加倍缩帆，捕鱼须注意危险相当风速（m/s）10.8-13.8风级7 ：概况疾风陆地大树摇动，迎风步行感觉不便海岸渔船停息港中，去海外的下锚相当风速（m/s）13.9-17.1风级8：概况大风陆地树枝折断，迎风行走感觉阻力很大海岸近港海船均停留不出相当风速（m/s）17.2-20.7风级9 ：概况烈风陆地烟囱及平房屋顶受到损坏（烟囱顶部及平顶摇动）海岸汽船航行困难相当风速（m/s）20.8-24.4风级10：概况狂风陆地陆上少见，可拔树毁屋海岸汽船航行颇危险相当风速（m/s）24.5-28.4风级11 ：概况暴风陆地陆上很少见，有则必受重大损毁海岸汽船遇之极危险相当风速（m/s）28.5-32.6风级12 ：概况飓风陆地陆上绝少，其摧毁力极大海岸海浪滔天相当风速（m/s）32.6以上。