陕西风能资源概况

2008-7-1 11:54:26  世界风力发电网信息中心

  

    一、风能资源总储量

    根据年平均风功率密度的空间分布,采用风能资源技术规定的方法,计算陕西省风能储量。

    陕西省国土资源总面积为20.56万km2, 陕西风能资源总储量为3807.98万kw。年平均风功率密度小于10 w/m2的面积为74812.43km2,主要分布于陕北南部、关中中西部和陕南大部,对应的风能储量为748.12万kw;年平均风功率密度在10~25 w/m2之间的面积为95405.09 km2,主要分布在陕北北部、渭北、关中东部及陕南部分地区,对应的风能储量为1669.59万kw;年平均风功率密度在25~50w/m2之间的面积为32847.01 km2,主要分布在陕北长城沿线部分地区、渭北部分地区、黄河小北干流沿岸及绥德、太白、商州、丹凤、平利等县市,对应的风能储量为1231.76万kw;年平均风功率密度在50~75w/m2之间的面积为2536.07 km2,主要在陕北定边县北部,对应的风能储量为158.50万kw。


    二、风能资源分布

    1、风能资源分布

    从现有气象台站观测的风速资料计算结果看,陕西大部地区属风能资源贫乏区,仅有华山站年平均风功率密度达116.8 w/m2,属风能资源较丰富区,陕北长城沿线西部的定边县年平均风功率密度为70 w/m2,属风能资源一般区,其余站点年平均风功率密度均小于50 w/m2,属风能资源贫乏区。

    陕西年风功率密度的空间分布同年平均风速分布较为一致。年平均风功率密度较大的区域有2个,一个在陕北北部的长城沿线,年平均风功率密度20~70 w/m2,另一个在渭北和黄河小北干流沿岸区域,年平均风功率密度20~40 w/m2;较大年平均风功率密度带或点还有商州至丹凤、太白县、平利、绥德等地,年平均风功率密度25~50 w/m2,华山最大达116.8 w/m2。陕北南部、关中盆地、陕南汉江谷地及巴山年平均风功率密度不足15 w/m2,其中陕南大部年平均风功率密度不足10 w/m2。

    从地域上看,陕西风功率密度相对较大的地区主要在陕北长城沿线、渭北、黄河小北干流沿岸区域以及秦岭的高山区,多处于无遮挡区或风口;风能资源较差地区多为盆地或者气流受地形阻挡的地区。陕北长城沿线位于毛乌素沙漠的南缘,地势平坦,地面冷空气较为活跃,地形对空气运动的阻挡作用较小,加上地面植被状况与沙漠地区差异较大,易引起局地环流,造成风速较大,风能资源较大;渭北地势较为平坦,海拔明显高于其南部的关中盆地,黄河小北干流沿岸区域处于关中盆地东西向喇叭口开口处,地势同样开阔平坦,特殊的地形造成风能资源大于其它地区;商州至丹凤、平利等地处于南北向的河谷之中,影响陕西的偏南偏北气流受到的阻挡较少,因而风速较大;华山地处海拔2064.9 m的山顶,为陕西平均风速最大的台站。

    三、风能资源季节变化

    平均风功率密度分布也呈现明显的季节变化特征,陕北长城沿线较大平均风功率密度主要出现在2~6月,特别是3~5月,陕北长城沿线平均风功率密度大都在50 w/m2以上;9~12月平均风功率密度较小,最小是10月,定边平均风功率密度只有26.2 w/m2。渭北和黄河小北干流沿岸较大平均风功率密度主要表现在11月至次年6月,特别是3~5月,最大为4月,宜君平均风功率密度达63.1 w/m2,潼关达53.7 w/m2,黄河小北干流沿岸的南段最大在3月,平均风功率密度都在40 w/m2以上,其中华阴和潼关分别达84.2 w/m2和67.9 w/m2;7~10月风功率密度较小,其中7~9月除黄河小北干流沿岸平均风功率密度在25 w/m2以上外,其他区域均较小,10月,除渭北部分县达25 w/m2以上外,其他均小于25 w/m2。

    本次风能资源评价主要依据陕西96个气象台站实测气象资料进行分析,对陕西风能资源的时空分布特征以及风能资源状况进行分析评估。陕西大部分地区属于风能资源贫乏区,仅在陕北长城沿线的定边北部属风能资源一般区。

    由于陕西南北狭长、地形复杂多变。陕北北部地势平坦,为风沙草原区,陕北南部沟壑纵横,为黄土高原丘陵沟壑区,渭北地势较为平坦,关中盆地、汉江谷地南北均有高山阻挡,秦岭、巴山山势陡峭,地形地貌对风的影响很大。加上陕北、陕南气象台站分布较为稀疏,气象台站的风观测资料不能详尽地反映风的实际分布状况,仅以气象站资料所做的风能评价也就难以详尽描述地形复杂区域的风能资源分布状况。因此本次评价应属普查性质。

    二、开发利用建议

    在此次风能资源普查中,由于风速受地形、地貌影响很大,局地性强,而气象台站分布稀疏(间距50~100公里),大部分又布设在城镇附近,测量风的高度为10米,很容易受到周围建筑物、树木的遮挡影响,气象站观测的风速要小于周围空旷地带的实际风速。因此以现有气象台站测风资料计算出的风能资源分布情况有一定的局限性,存在遗漏风能富集区的可能性。

    陕北长城沿线、渭北是陕西风速较大的区域,该区域地势开阔平坦,交通便利,从地形地貌上讲是建设风电场较理想的区域。对陕北长城沿线、渭北等地的实地考察和加密观测结果表明,在这两个区域中存在风速明显大于邻近气象台站的区域。陕北的3个加密站点(燕敦山、桥坬梁和张天渠),2005年9月至2006年1月各月平均风速都在7 m/s以上,比邻近气象站平均风速要大1.5~2.8 m/s左右,其中靖边燕敦山观测点各月平均风速均比靖边气象站高出约2.8 m/s左右,2005年9月至2006年1月平均风速接近为5.0 m/s。渭北的关山(陇县)、槐山(永寿)观测点的平均风速比邻近气象站大1.6~1.9 m/s。因此有必要在这两个区域进行更为细致的小尺度风能资源的普查,利用小尺度数值模式进行风能资源模拟,结合实地调查,布设加密测风站点,摸清陕北长城沿线、渭北风能资源小尺度分布特征,为进一步利用开发风能资源打好基础。

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