中国大陆风资源分布统计

中国大陆风资源分布统计中国大陆风资源分布统计简介中国大陆风资源总体介绍中国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。在20世纪80年代后期和2004-2005年，中国气象局分别组织了第二次和第三次全国风能资源普查，得出中国陆地10m高度层风能资源的理论值，可开发储量分别为32.26亿kW和43.5亿kW、技术可开发量分别为2.53亿kW和2.97亿kW的结论。此外，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14亿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[1]。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。根据《全国海岸带和海涂资源综合调查报告》，中国大陆沿岸浅海0～20m等深线的海域面积为15.7万km2。2002年中国颁布了《全国海洋功能区划》，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。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部分的资源基础[2]。但是由于我国国土面积广大，地形地貌十分复杂，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。本文将借助InterfaceVortex在线图1全国年平均风速分布图根据上面这幅全国年平均风速分布图，可以看出，我国风资源较为丰富的地区主要集中在以下几个区域：三北地区（东北、华北、西北）、东南沿海及附近岛屿、内陆个别风能丰富点以及近海风能资源丰富区。下面将逐一对这些区域的风资源进行初步统计分析。沿海及其岛屿地区风能丰富带沿海及其岛屿地区包括辽林、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等。这一区域是我国风资源最为丰富的区域，其具体风速分布如图2所示。图2我国沿海及其岛屿地区风速分布图沿海地区风速分布总体呈现如下规律：离海岸线较近的海上区域及路上区域（大概10km左右），风速基本都能达到7m/s至8m/s；离海岸线较远的海上区域（10km至300km以上），风速达到8m/s以上；而离海岸线10km的内陆区域则风速会迅速减少，大概都在6m/s至7m/s。以江苏沿海区域为例，如图3所示。两条白线中间区域，为沿海较近的海上和路上区域，其风速较大；右侧白线以外区域，则是离海岸线较远区域，其风速最大，基本都在8m/s以上。左侧白线以外的陆上区域，随着离海岸线的距离越来越远，受陆上地形影响，其风速迅速减小至6m/s。而在离海岸线更远的陆上区域（100km以上），则风速进一步减小，有的区域甚至下降到5m/s以下，已经不具有开发价值。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。图5渤海湾风速分布图三北地区（东北、华北、西北）风能丰富带三北地区（东北、华北、西北）风能丰富带主要包括东北三省、内蒙古、河北、甘肃、宁夏和新疆等近200km宽的地带。东北从下图6中可以看出，东北的风资源主要分布在其东部与西部，其中部地区风资源相对较少。其东部地区最大年平均风速达到8m/s以上，一般都能达到6m/s至7m/s以上。其西部地区年平均风速基本在6m/s至7m/s，而且分布较为广泛。总的来说，东北风资源比较丰富，开发价值较大。图6东北地区风速分布图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。其周边地区风能较好的地区还有：甘肃、宁夏、山西北部以及河北北部。这些地区的风速也很大，年平均风速达到6至7m/s以上，而且分布广泛，蕴含的可开发风能很大。详细风速分布信息见下图7所示。图7内蒙图及其周边地区风速分布图新疆新疆的地形呈现如下特点：山脉与盆地相间排列，盆地被高山环抱，俗喻“三山夹两盆”。北为阿尔泰山，南为昆仑山，天山横亘中部,把新疆分为南北两半，南部是塔里木盆地，北部是柴达木盆地。因此，新疆的风资源主要分布于其北部阿尔泰山区、中部天山山区以及南部昆仑山脉。这些地区的风速较大，最大年平均风速达到8至9m/s，风速较小的地区其年平均风速也能达到6至7m/s，具有较好的开发价值。而中部地区地处柴达木盆地与塔里木盆地，受地形影响，风速很小，风资源很贫乏。其详细风速分布见图8所示。图8新疆地区风速分布图内陆风能丰富区总体上看，我国内陆地区的风资源分布地域较为分散，不如沿海地区与三北地区集中，总风能蕴含量较少，但是在局部地区也有一些风资源较为丰富的区域。云贵高原及川西南这一区域主要包括云南、贵州以及四川西南等地区。这一地区由于属于云贵高原，海拔较高，而且多山，属于暖湿气流交汇地区，风资源较为丰富。该区域风况较好的地区，其较大年平均风速基本都能达到6m/s以上，而且分布较为广泛，虽受到高原高海拔的影响，其空气密度会有所减小，导致风能密度降低，但是仍然具有较好的开发利用价值。其详细风速分布图见图9所示。图9云贵高原及川西南风速分布图两广北部、湖南南部及江西南部如图10所示，这一区域的最大年平均风速能到达9m/s以上，而且分布面积较为广泛，其他风速较小地区的年平均风速也能达到6m/s至7m/s。且该区域海拔高度普遍不高，大多在200m至500m之间，其蕴藏的风能非常丰富，具有十分可观的开发利用价值。图10两广北部、湖南南部及江西南部风速分布图湖南中部、江西中部及浙江西部根据11可以看出，该区域较大的年平均风速基本集中分布于在6m/s至7m/s之间，其主要区域分布在湖南中部、江西中北部以及浙江西部。分布地域较广，风速具有可开发利用价值。图11湖南中部、江西中部及浙江西部风速分布图四川东部、湖北中东部以及陕西南部由下图12可以看出，该区域有三个较为丰富的风资源区，分别为：湖北东部的大别山脉、四川东部的大巴山脉以及陕西南部的秦岭山脉。其年平均风速最大能达到8m/s以上，具有较大的风能开发价值。图12川东、重庆、湖北中东部及陕西南部风速分布图青藏高原这一区域主要包括西藏、青海以及川西等地区。该地区虽然年平均风速很大，而且分布面积十分广泛，大部分地区的年平均风速都能达到7m/s以上，部分地区甚至达到8m/s至9m/s以上，但是由于其海拔太高，空气密度太较，其所蕴含的风能反而很小，甚至远不如东西部某些风速较小的地区，属于风能贫乏区，可开发价值不大。其详细风速分布见图13所示。图13青藏高原风速分布图总结我国风资源分布总体呈现北方优于南方，沿海优于内陆的特点，其中沿海及其岛屿地区与三北地区（东北、西北、华北）是我国风资源最为丰富与集中的两个地区，其开发前景十分广阔。内陆地区风资源总体较为匮乏，而且分布较为分散，但是个别地区由于特殊地形地