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1风电场宏观选址浅谈摘要：一个风电场址宏观选择的优劣，对项目经济可行性起主要作用。本文首先简要介绍我国气候状况和风资源状况，然后详细论述风电场宏观选址的基本步骤，最后阐述了宏观选址是的隆升地形、狭管地形和盛行风向等问题。关键词：风电场宏观选址隆升地形狭管地形风资源平台盛行风向１前言风力发电的主要目的是节省常规能源，减少环境污染，降低发电总成本(包括社会成本和经济成本)。一个风电场址宏观选择的优劣，对项目经济可行性起主要作用。在风电场选址建设过程中，我们经常碰到如下问题：同一区域，相似的地形地貌，不同的风电场发电量却存在差异？规划容量更大的风电场，装机容量为什么却小？我们未来的风场在哪里？产生上述三个问题的主要因素之一是风能资源的特性。在近地层，风的特性是十分复杂的，它在空间分布上是分散的，在时间分布上也是不稳定和不连续的。风速对当地气候十分敏感，同时，风速的大小，品位的高低又受到风场地形、地貌特征的影响，所以要选择风能资源丰富的有利地形，进行分析，加以筛选。另外，还要结合征地价格、工程投资、交通、通讯、接网条件、环保要求等因素进行经济和社会效益的综合评价，最后确定最佳场址。2风电场宏观选址首要问题2.1我国气候状况风资源是气候变化的体现，在国内进行风电场宏观选址首先需要了解的是我国风资源的分布特点及其产生的原因，我国气候总体来说冬季大部分为蒙古高压控制，风向由陆地吹向海洋，夏季受太平洋高压控制，风向由海洋吹向陆地。我国的气候特征有如下特点：我国位于世界上最大的大陆――欧亚大陆的东南部，濒临世界上最大的海洋――太平洋。由于海洋和陆地热力性质的差异以及太阳辐射随季节的变化，因此形成了我国冬冷夏热、冬干夏雨的季风性气候特征。我国西北部，远离海洋，为欧亚大陆的腹地，因此大陆性气候特点显著，气温的年较差和日较差均较大。由于我国幅员辽阔、地形复杂，气候类型多样，气候资源丰富和气候灾害较多的特点。2.2我国风资源状况我国的风资源状况因幅员辽阔、地形复杂，气候类型多样等因素分布极不均匀，差异性较大。典型区域特点如下：内蒙地区受蒙古高压控制，属于高原平坦地形，地表粗糙度较小，风能衰减小，若配以抬升地形，风能资源优秀，是我国风资源较好区域。新疆、甘肃为西伯利亚冷空气进入我国的通道，风能资源主要分布在天山山脉及河西走廊周边的山口及河谷地区，有风时受狭长地形挤压，山口地区风速差别较大，多为阵风。东北地区地形为大、小兴安岭及长白山包围，风由内蒙高原进入后，受地形抬升影响，风速增加，但东北山区植被茂盛，对山区风速有一定递减作用；吉林、辽宁一带的平原地区受辽东湾影响，风资源较好，但总体等级不高，且风切变较大。河北北部的坝上地区地处蒙古高原东侧，来自蒙古高原的风碰到隆升地形，风速增加，形成优质风资源。青藏高原地区风速大，但海拔高，空气密度小，风功率密度较小，主风向为西风，但以唐古拉山脉为界，南北区域风向略微不同。沿海地区主要受太平洋高压影响，盛行东南风，且因空气密度大，风资源较为优秀，但我国沿海地区地形复杂，自海岸向内陆风速衰减程度很大且不确定。西南地区风资源主要集中在云南、贵州、广西一2带，主风向为西南风。该区域地处云贵高原，海拔较高，地形复杂，风速差异较大，风资源主要特点为空气干净，无风沙，风向稳定，风机偏航频率小，虽然风速及风功率密度不高，但风机设备保养及维修费用较低。综上所述，我国风资源分布主要有如下三个特点：第一区域：西北至东北地区。该地区大多地形平坦，寒潮及气旋大风受阻较小，风能损失较少。若稍微配合一定的抬升地形或狭管地形，便能形成较丰富的风力资源区（比如内蒙的灰腾梁地区便属这种情况）。第二区域：青藏高原及云贵高原地区，该地区地形复杂，冬半年因其位于高空急流下，午后因高空动量下传常多大风，但只因该地区海拔较高，空气密度较小，又相应的降低了其风能资源水平。第三区域：东南沿海，因海面摩擦力很小，空气动能损失最少，因而风速最大，其中台湾海峡及其沿岸，因为气流的狭管效应，使其风速较大，同时再加之空气密度较大，使其成为很好的风能资源开发地区。3宏观选址的基本步骤第一阶段：参照国家风能资源分布区划，首先在风资源丰富地区内候选风能资源区，每一个候选区应具备以下特点:有丰富的风能资源，在经济上有开发利用的可行性;有足够面积，可以安装一定规模的风力发电机组;具备有良好的场地形、地貌，风况品位高。第二阶段：将候选风能资源区再进行筛选，以确认其中有开发前景的场址。在这个阶段，非气象学因素，比如交通、通讯、联网、土地投资等因素对该场址的取舍起着关键作用。以上筛选工作需搜集当地气象台站的有关气象资料，灾害性气候频发的地区应该重点分析其建厂的可行性。第三阶段：对准备开发建设的场址进行具体分析，做好以下工作:一是进行现场测风，取得足够的精确数据。一般来说，至少取得一年的完整测风资料，以便对风力发电机组的发电量做出精确的估算。二是确保风资源特性与待选风力发电机组设计的运行特性相匹配。三是进行场址的初步工程设计，确定开发建设费用。四是确定风力发电机组输出对电网系统的影响。五是评价场址建设、运行的经济效益。六是对社会效益的评价。4宏观选址几点基本原则4.1应用现有的风资源平台如：远景能源的格林威治云平台、金风公司的Freemeso、大贤科技的大贤·风格等，在实际运用这些风资源平台时合理的利用自己专业知识的判断，如利用周围测风塔的现有数据或是气象站的资料，网络上能找到的某地的风资源评估或是可研，其它对我们查找风资源有用一些资料，总之要最大限度减少利用这些风资源平台时给我们带来的误差。4.2隆升地形当风经过开阔、平坦地区，突然碰到隆升地形，且风向恰好同隆升地形走向为正交，抬高地形会对风速产生增幅，再加上昼间和夜间受日照影响，形成冷暖风交替，昼间随着太阳升起，热气流上升会对隆升地形风速起到加速作用。该类地形对风速增幅的特点有如下几点：因陡峭的地形使风脱离对地面的附着，所以平缓的山丘湍流强度会比陡峭地形大；在地形开始隆起处可能会出现高处比地处风速小的情况；当风速大于10米/秒后，湍流强度会随着风速的增加而加大。4.3狭管地形一般来说，狭管地形对风速的增幅会优于隆升地形，当风通过狭管地形时，出口位置空气受紧缩地形压迫影响，风资源优于风向入口位置。但狭管地形要考虑到区域内的粗糙度及狭管两边山体向内自然延伸情况，如果区域内粗糙度较高及3两边山体向内延伸较多，则出风口风速不一定大于入风口风速，此时平行于两边山体走势的狭管内中央带风速往往大于狭管内两端挨着山体侧的风速，总之应根据实际地形综合判断。如下图所示，广西富川县两处风电场，位于主风向狭窄出口的大唐龙头风电场的风资源就要优于位于入口的广西水电集团长春风电场：4.4如何判断某地区的盛行风向对于拟选区域的盛行风向判断，对于风电场的宏观选址是非常重要的，除了利用当地气象站的资料外，一般来说如下几个简单的方法可以协助我们判断：4.4.1利用现有的各风资源平台4.4.2机场跑道方向与该地区盛行风向平行为飞机起落的安全考虑，所以各地机场跑道的方向均会与当地盛行风向平行，依此可以判断附近区域盛行风向。如下图，广西南宁吴圩国际机场跑道为东南至西北走向，与当地盛行的东南风行相同。4.4.3植被偏向受高风速影响，地表植被会沿当地盛行风向倾斜，据此亦可判断当地主风向。如下图所示，根据摄像的角度即可得到风向。4.4.4村庄坐落方位人类居住的环境一般都为背风区域，很多时候可以依据村庄坐落的方向判断当地盛行风向。5结语一般来说，除了依据各风资源平台进行选址工作之外，尚有以下几点要特别注意：在平坦地形选址时，还要看周边的大地形为何种情况，周边布满高山的盆地和一侧有抬升地形的风资源是不同的；在山区等复杂地形条件下，高处风资源并不见得好于低处；确定大致区域的情况下，首先要确定盛行风向，然后再找狭管地形，最后才是寻找抬升地形；最后需要特备注意的是：随着我国风电事业的发展，风电场项目日渐增多，风向上游已建设的风电场会对下游风场产生影响。风电场选址是比较复杂的，考虑的因素也是多方面的，因此在选址中务必要按照程序和技术规则有序进行，以使建设后的风电场达到最好的经济效益。大唐龙头风电场广西水电长春风电场