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山东省近海区域风能资源动力降尺度研究及储量估计 总被引：3，自引：2，他引：1
利用目前国内外广泛应用的中尺度数值模式系统MM5以及CALMET气象风场模块结合NCEP/NCAR再分析资料,选取近年来沿海年平均风速变化的平均年-2008年作为模拟年,结合模拟年地面和高空气象观测资料,对山东省近海风能资源进行动力降尺度模拟研究,得到不同高度1km×1km的风能资源分布状况。结合山东沿海岸及海岛自动气象站同期测风记录,对比分析了10m高度数值模拟结果与实际观测结果的相对误差。利用ARCGIS分析软件得到山东省近海范围内70m高度风能资源储量。结果表明:动力降尺度方法可用于较高分辨率的风能资源数值模拟,可作为区域风能资源评价分析的有效手段。 相似文献
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天津近海风能资源的高分辨率数值模拟与评估 总被引：1，自引：0，他引：1
风能是可再生能源中发展最快的清洁能源,具有广阔的应用前景。近海地区由于风速较大,以及可利用面积大等优点,近海风电是未来风电发展中一种新的趋势,但海上气象要素直接观测困难,需要通过高分辨率数值模拟对其可利用性及开发潜力进行评估。本文利用MM5/Calmet模式模拟了天津沿海地区的较高分辨率（水平分辨率1km×1km、垂直分辨率10m）的风能资源分布状况,并结合实测数据对其模拟效果进行了评估。结果表明：该模式对天津沿海地区的年平均风速及风速的逐日变化趋势均具有良好的模拟能力,3个测风塔年平均风速的相对误差分别为7.11%、12.99%、6.14%,可为天津海上风能资源评估提供科学依据;利用风速大小年景分析得到天津沿m2,海且地有区效多小年时平数均长风,风能资资源源状分况布较状好况。,发现天津近海海域年平均风速在（6.6~7.0）m/s,平均风功率密度超过340w/m~2,且有效小时数长,风资源状况较好。 相似文献
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福建沿海70米高度风能资源分布特点及评估 总被引：1，自引：0，他引：1
利用福建省沿海地区18座测风塔70m高度的观测资料进行计算分析。结果表明,福建沿海地区风能资源储量丰富,其中福州中南部至泉州南部沿海一带风能资源最为丰富,年有效风功率密度介于（516.7～930.4）W/m2之间,平潭岛的风功率密度更是高达930.4W/m2;此外,位于福建南部的漳浦县赤湖镇一带的风能资源也非常丰富,年有效风功率密度超过509.9W/m2。风功率密度的计算结果与模拟结果分布特点相一致。福建沿海地区年平均有效风能时数及其百分率分别为7837.3h、82.9%。依据国标（GB/T18710-2002）对福建沿海风资源等级进行划分,福州中南部至泉州南部沿海一带应用于风力发电等级为＂很好＂,其余地区介于＂较好＂和＂好＂之间。另外,统计分析结果表明,福建沿海风向稳定,各地区主导风向明显,北部、中部、南部三个地区的主导风向风别为N-NE、N-NNE和NNE-ENE,风能密度分布特点与风向一致。 相似文献
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MM5模式在风能资源普查中的应用试验 总被引：19，自引：8，他引：19
应用MM5模式以2001年4月辽宁省沿海及近海海域为例试验了中尺度气象模式在风能资源普查中的作用。结果表明，模式基本能够反映海陆分布、地势起伏等复杂地形下的风场特征，也基本能够反映风能资源参数的分布以及风速的变化情况。可以模拟出风能资源量的相对大小分布，并识别出辽宁省近海、海岛、沿海以及内陆一些地势较高的山口地带风能资源比较丰富，但模拟的风能资源量偏小，特别是对大于10m/s的较大风速模拟得明显偏低。试验表明，MM5模式对大范围区域风能资源的宏观评估以及风电场宏观选址具有很好的参考和应用价值，但目前还不足以定点模拟和确定风电场场址位置，但数值模拟作为风能资源普查的一种新型手段有发展和研究价值，是未来风能资源普查评价技术的发展方向。 相似文献
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动力降尺度法对鄱阳湖区风能资源模拟效果分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用中尺度数值模式MM5以及Calmet模型,结合地面和高空观测资料对鄱阳湖区复杂地形条件下风能资源进行动力降尺度研究,并结合鄱阳湖区4个代表风场一年实测资料对模拟结果进行全面分析,得出:动力降尺度方法能够较好地模拟出鄱阳湖区风能资源的空间分布,鄱阳湖区风功率密度高值区主要在鄱阳湖区狭长湖道南侧的水域和湖岸两侧,鄱阳湖北部狭管湖道为高值中心区。风能资源的数值模拟结果月变化特征与观测期间大风出现的时间十分吻合。各风场风向、风能方向以及风速频率分布模拟与实测结果比较一致,但在量级上有一定的偏差。各风场日平均风速模拟值与实测值年相关系数为0.647～0.780,鄱阳湖区70m高度年平均风速模拟值与测风塔实测值相对误差为6.77%。总体来说,动力降尺度方法模拟效果较好,可以作为区域风能资源评价和特性分析的有效手段。 相似文献
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基于GIS技术的陆上风能资源开发制约因素分析——以甘肃省酒泉风电基地为例 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用中国气象局的风能资源数值模式系统,模拟了甘肃酒泉风电规划区较高分辨率(1km×1km)的50m高度平均风能资源分布状况。结果表明,玉门市昌马乡西部、瓜州县柳园镇附近、敦煌西部与新疆哈密交界区以及马鬃山镇附近年平均风功率密度和年有效小时数均较大,属于风资源较丰富区,有利于大规模风电开发。通过与测风塔实测数据的对比检验,评估了数值模拟结果的准确度。根据实际地形地貌和土地利用等基础地理信息,采用ArcGIS空间分析技术和建模工具分析了影响甘肃酒泉风电基地风能资源开发的主要制约因素,扣除不可开发区和限制开发区,计算得到可利用区域各等级风能资源的开发面积、技术可开发量、制约条件所占面积等评估结果。本文研究结果可为区域或风电场风能资源评估及风能资源开发利用提供技术途径和科学参考。 相似文献
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基于GIS技术的陆上风能资源开发制约因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用中国气象局的风能资源数值模式系统,模拟了甘肃酒泉风电规划区较高分辨率（1km×1km）的50m高度平均风能资源分布状况。结果表明,玉门市昌马乡西部、瓜州县柳园镇附近、敦煌西部与新疆哈密交界区以及马鬃山镇附近年平均风功率密度和年有效小时数均较大,属于风资源较丰富区,有利于大规模风电开发。通过与测风塔实测数据的对比检验,评估了数值模拟结果的准确度。根据实际地形地貌和土地利用等基础地理信息,采用ArcGIS空间分析技术和建模工具分析了影响甘肃酒泉风电基地风能资源开发的主要制约因素,扣除不可开发区和限制开 相似文献
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《资源科学》2017,(1)
高山风电场具有多方面复杂特性,因此有必要开展精细化风能资源评估。本文创新性地引入了中国自主制作的全球首套30m分辨率地表覆盖产品Globe Land30,制作高精度地表粗糙度资料,并应用于精细化风能资源评估。该方法在云南大团山风电场案例进行了尝试实施,使用计算流体力学(CFD)模式Meteodyn WT获得了30m分辨率的平均风速和平均风功率密度图谱。采用风电场内测风塔的实测数据对模拟结果进行了检验,观测期6个月平均风速的模拟误差在1%以内,平均风功率密度的模拟误差在4%以内。模拟与实测的风速频率分布和风向玫瑰均保持了较好的一致性。采用模拟数据计算了两种典型风电机组的发电量,观测期的总发电量误差低于1%。利用欧洲空间局地表覆盖产品开展了对照实验,其模拟结果的误差水平显著高于上述结果。本文研究成果基本满足风电场预测长期发电量水平的业务需求,具备应用与推广价值。 相似文献
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山东北部沿海风随离岸距离的变化规律 总被引：2，自引：0，他引：2
为了揭示沿海风随离岸距离的变化规律,利用中尺度数值模式系统MM5和CALMET气象风场模块对山东省沿海的风场特征进行了一整年的数值模拟,根据实际测风站点的地理位置和气候特征,选取出了鲁北、烟台两个风速剖面,利用ARCGIS分析软件对这两个风速剖面上的风场模拟结果进行了年均、海风和陆风以及一次寒潮天气过程下的风场变化特征分析。分析结果表明：距海岸线10km左右的海上和距海岸线20～30km的陆上之间的区域内,沿海上向内陆方向风速急剧衰减,距海岸线20～30km的陆上和距海岸线10km左右的海上之间的区域外,风速的衰减逐渐缓慢并达到稳定,不同地形和不同高度上风速衰减比率和衰减范围明显不同。 相似文献
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<正>海上风电的发展现状与趋势我国有18 000km海岸线,300多万km2海域,海洋能资源十分丰富。东部沿海地区经济发达,而煤炭等常规能源短缺,海上风能具有重要的资源优势,开发利用海上风能资源可以提高能源自给能力、促进经济社会可持续发展。据研究统计,我国5～25m水深线以内的海平面上50m处总风力发电装机容量可达到2亿kW,而在70m以上可装机容量预计可达到5亿kW。 相似文献
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科学、准确的评估区域风能的开发潜力及其空间分布状况是风能资源开发的一项重要基础性工作。本文应用GIS手段建立了一套简单有效的评估区域陆地风能资源的方法。利用福建省的23个气象站30年的日均气象数据,应用趋势面分析和普通克吕格插值结合的混合插值方法,计算得到空间分辨率为1km×1km的年平均风速的空间分布数据。以此数据集为基础,结合研究区的DEM和土地利用等地理限制因素,分别评估了距地面50m、80m和100m高度上的风能开发的技术潜力及发电经济成本。结果发现：福建省在三个高度上风电的适宜开发面积都在1万km2以上,主要集中分布在东部沿海一带。选择三种目前主流的风电机组作为参考风机,估算结果显示,福建省陆上风电的总装机容量可达187～245GW,年均发电量约为2010年福建省全社会总用电量的4到5倍。同时,风能的单位发电成本在（0.13～0.76）元/kW.h之间,风况条件较好的沿海地区风电的经济性优势显著,应作为优先开发区域。 相似文献
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大规模海上风电场建设的技术支撑体系研究 总被引：1，自引：0，他引：1
海上风力发电是今后保障能源消费安全、保持经济增长和保护环境等方面的一个强有力的手段.随着风电技术的进步,以及海上资源丰富、风速相对稳定、开发利益相关方较少、不与其他发展项目争地、可以大规模开发等优势,大规模海上风电场建设已成为风电产业发展的新趋势.但是,海上风电场施工困难、对风电机组质量和可靠性要求较高、对抗击海上台风等灾害性天气要求苛刻,因此要健康、快速、有序地发展海上风电,除了要对海上复杂的风资源和环境条件进行深入研究分析外,强有力的技术支撑更是不可或缺的.大规模海上风电场建设的特征是现有众多技术的集成,其中既包含海上建设项目的共有技术,如海上平台、海上桩基、海上桥梁等成熟技术;又包含海上风电场建设的专有技术,如海上风电场的施工、安装、运输、维护等配套实施的投入和建设等技术难点.本文首先分析大规模海上风电场建设的技术支撑体系内涵和总体框架,然后重点从海上大功率专用风力机、海上风电场施工安装、海上风电登陆传输、海上风电场抗台风等自然灾害以及海上风电大规模应用等方面,深入阐述大规模海上风电场建设的技术支撑体系,可为大规模建设海上风电场提供科学的依据和指导. 相似文献
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MM5与CFD软件相结合对复杂地形风资源模拟初探 总被引：5，自引：2，他引：3
本文将中尺度气象模式MM5和以流体力学计算为核心的风资源评估软件WindSim相结合,对鄱阳湖地区复杂地形条件下的风能资源状况进行了高分辨率的数值模拟评估,通过模拟结果与同时段铁塔观测数据的对比分析发现:MM5的3km分辨率模拟可以较准确的得到湖区风速的量值,能大致模拟出湖区风速分布趋势以及年主导风向,但是对更精细的局地风况分布的模拟相对过粗,而"中尺度模式+流体力学软件"的方法可以较好的刻画出复杂地形条件下的局地风况,使局地风速的模拟量值与观测结果更为接近,尤其对10m高度的风速模拟结果改善最明显,故认为该方法可作为复杂地形条件下的风电场开发的前期风资源预评估手段之一. 相似文献
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近年来,由于长三角地区经济快速发展,时能源的需求量迅速增加,其中电力的缺口尤其明显,同时更面临着严峻的环境污染形势,迫切需要改变能源格局,改善生态环境,对新能源与可再生能源进行大规模的开发应用.位于长三角的东台、如东、大丰三市浅海辐射沙洲风能资源十分丰富,具有地质务件优越、灾害性气象概率低、没有航道、没有大型渔场和地下线缆,又地处电力负荷中心、高新技术产业基础好、人才基础厚实、资本市场发育良好、内在动力强等优势,非常适合发展大规模、超大规模海上风电场,发展空间巨大,如开发其中15%的风能资源,即可兴建一个相当于年产4250×10~4t标煤(相当于年开采量2980×10~4t原油)、每年减排1.12×10~8t CO_2的永续绿色能源基地,不占用耕地、不产生移民、也没有生态安全问题.本文针对海上大规模风电场间歇和波动的巨大电能难以为电网承受的难题,提出大规模非并网风电与高耗能负载相结合的新路径,建设若干"无碳型"高耗能绿色重化工产业,利用风能替代化石能源,实现"高碳能源向无碳能源"的跨越;建设一系列利用非并网风电直接进行大规模海水淡化和规模化制氢的产业基地,100%利用海上风电进行大规模海水淡化和制氢,由输电上岸变为输淡水上岸、输气上岸. 相似文献
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将GRAPES模式通过嵌套降尺度、垂直网格加密等精细化处理手段和边界层参数化方案的优选,为华南沿海风电场提供精细风场预报。气象模式分别采用6km×6km和1km×1km水平分辨率,并配置不同分辨率的地形和下垫面资料。边界层参数化方案分别采用GRAPES自带的MRF方案和MYJ方案针对不同天气类型进行预报。将预报结果与测风塔同期观测资料进行比较评估,结果表明:模式分辨率的提高并结合较精细的地形和下垫面资料,能有效提高风速的预报精度;通过精细化处理,GRAPES模式对风力发电的各风速段预报效果都有明显改善;模式边界层参数化方案的选取与地形、主导风向和大气稳定度的配置密切相关,通过对天气形势的预判断和集合预报结果的后处理,能够有效提高风速的预报精度。 相似文献
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文章从推动分布式风能利用的意义出发,分析了世界范围分布式风能利用的发展现状和政策机制,对比讨论了我国分布式风能利用的现状和相关政策,说明了我国当前存在的问题及障碍。重点分析并提出了我国分布式风能发展的前景与发展路线图,指出未来将在分布式风电机组及其关键部件、分布式风电场开发、分布式风能利用与其他可再生能源互补综合利用等方面开展基础理论研究、高技术研发与创新、示范应用及产业化推广,进一步提升自主创新能力。分析说明了分布式风能利用技术创新的需求,提出了政策保障措施的建议。通过技术、政策、市场机制等多方面的协同创新,推动包括分布式风能在内的可再生能源在我国绿色低碳能源战略实施及生态文明建设过程中更好地发挥作用。 相似文献