风资源开发与利用

《风电场风资源利用及开发》上一、风电产业概况二、风能资源基础理论2.1、风的形成与描述2.2、风的测量2.3、资源分布与划分2.4、资源评估要素微课内容:欧洲与美洲是全球风力发电发展最早的地区，尤其是欧洲，自上世纪90年代起便已开始大力发展风力发电。近几年来，随着亚洲各国风电市场的发展及对清洁能源重视程度的提高，世界风电的发展中心已经从欧美转向以中国、印度为首的亚太地区。（数据来源：GWEC）一、风电产业概况一、风电产业概况全球风电累计装机容量占比（2015）（数据来源：GWEC）一、风电产业概况全球风电机组制造企业情况占比（2015）（数据来源：GWEC）一、风电产业概况全国累计风电装机占比（2015）（数据来源：GWEC）一、风电产业概况一、风电产业概况二、风能资源基础理论2.1、风的形成与描述2.2、风的测量2.3、资源分布与划分2.4、资源评估要素微课内容:太阳辐射地球自转地表海陆分布二、风能资源基础理论—风的形成风的形成就是空气流动的结果大气环流局地环流二、风能资源基础理论—风的描述北半球三圈环流结构图掌握风电场风能资源特性，并对其进行详细分析和合理利用，各种地形条件都能成为风电场开发和建设的助推剂！平均风速瞬时风速最大风速极大风速二、风能资源基础理论—风的描述风速是指空气移动的速度，即在单位时间内空气移动的距离。风速的概率分布参数是风能计算资料中重要的数据，也是评估风机出力的计算基础。1()/exp(())kkkfVkVAVA二、风能资源基础理论—风的描述风向是指风的来向由仪器所测的主风向并不能代表主要风能集中的方向，当主风向和主风能方向一致时候，才是最好的资源选择！。风能方向、风向的一致性二、风能资源基础理论—风的描述衡量风能的大小，要视常年平均风能的多少而决定，由于风速是一个随机性很大的量，必须通过一定时间长度的观测来了解它的平均状况。风能风功率密度23(/2)/2WAvvAv301/2TTvdt二、风能资源基础理论—风力等级表除查表外，还可以通过风速与风级的经验公式来定量计算风速。即：风级名称风速(m/s)(km/h)陆地地面物象海面波浪浪高(m)最高(m)0无风0.0-0.21静，烟直上平静001弱风0.3-1.61-5烟示风向微波峰无飞沫0.10.12轻风1.6-3.45-11感觉有风小波峰未破碎0.20.33微风3.4-5.511-19旌旗展开小波峰顶破裂0.614和风5.5-8.019-28吹起尘土小浪白沫波峰11.55清风8.0-10.828-38小树摇摆中浪折沫峰群22.56强风10.8-13.938-49电线有声大浪白沫离峰347劲风（疾风）13.9-17.249-61步行困难破峰白沫成条45.58大风17.2-20.861-74折毁树枝浪长高有浪花5.57.59烈风20.8-24.574-88小损房屋浪峰倒卷71010狂风24.5-28.588-102拔起树木海浪翻滚咆哮912.511暴风28.5-32.6102-117损毁重大波峰全呈飞沫11.51612台风（飓风）32.6-37.0117-134摧毁极大海浪滔天14-13-37.0-41.4134-14914-41.4-46.1149-16615-46.1-50.9166-18316-50.9-56.0183-20117-56.0-61.3201-22017级以上-＞61.3≥2201.5050.10.824NvN二、风能资源基础理论—风的测量风向仪风速计气温计、气压计测风系统系统数据采集传输数据无线传输旋转式风速计压力式风速计声学风速计散热式风速计雷达测风系统二、风能资源基础理论—资源的分布华北地区东北地区西北地区华中地区东南沿海西南地区全国风能资源分布图二、风能资源基础理论—资源的划分资源区资源区所包括的地区I类资源区内蒙古自治区除赤峰市、通辽市、兴安盟、呼伦贝尔市以外其他地区；新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市、伊犁哈萨克族自治州、昌吉回族自治州、克拉玛依市、石河子市II类资源区河北省张家口市、承德市；内蒙古自治区赤峰市、通辽市、兴安盟、呼伦贝尔市；甘肃省张掖市、嘉峪关市、酒泉市III类资源区吉林省白城市、松原市；黑龙江省鸡西市、双鸭山市、七台河市、绥化市、伊春市，大兴安岭地区；甘肃省除张掖市、嘉峪关市、酒泉市以外其他地区；新疆维吾尔自治区除乌鲁木齐市、伊犁哈萨克族自治州、昌吉回族自治州、克拉玛依市、石河子市以外其他地区；宁夏回族自治区IV类资源区除I、II、III类资源区以外的其他地区风力发电实现的标杆电价对风电项目收益起到决定性作用。二、风能资源基础理论—资源评估资源评估目的资源评估的标准资源评估的内容《全国风能资源技术评价规定》《风电场风能资源测量和评估技术规定》《风电场风能资源评估方法》《风电场工程可行性研究报告编制办法》《风力发电机组安全要求》不同尺度下的资源评估图二、风能资源基础理论—风资源评估要素地形因素通常情况下，以坡度17°作为简单地形和复杂地形的分界气流漩涡二、风能资源基础理论—风资源评估要素地表粗糙度一般就风电开发而言按照地面、地表覆盖物的复杂程度可以分为：水域、旷野砂石、裸露草皮、零散村落、密集村庄、矮灌木丛、防风固沙林等地表情况二、风能资源基础理论—风资源评估要素大气热稳定度稳定度类别ABCDEF风向标准差≥22.5°17.5°-22.5°12.7°-17.5°7.5°-12.5°3.8°-7.5°＜3.8°A、B、C依次表示极不稳定、中等不稳定、弱不稳定类型;D表示中性类型;E、F依次表示弱稳定、中等稳定类型感谢批评与指正[e-mail]