摸清資源分布狀況是促進新能源產業健康發展的基礎和前提。2017年是大風年還是小風年?我國風資源狀況又發生了哪些變化?日前,中國氣象局風能太陽能資源中心、中國氣象局氣象服務協會、北京玖天氣象科技有限公司聯合發布2017年《中國風能太陽能資源年景公報》,對上述問題做出了詳盡回答。現摘錄公報風能資源部分,以饗讀者。
10m高度年平均風速
利用全國氣象臺站2007-2017年地面觀測資料,統計分析2017年我國陸地10m高度的風速特征,得到以下結論:
2017年,全國地面10m高度年平均風速較近10年(2007-2016年)均值偏大0.63%,比2016年偏小0.83%,屬正常稍偏大年景,但分布不均,地區差異性較大。多數?。ㄊ?、區)年平均風速偏大,其中,黑龍江、吉林、重慶、北京、湖北、四川、上海偏大5%以上。
70m高度風能資源
依據中國氣象局風能太陽能資源中心發布的“全國風能資源高分辨率數值模擬數據(2014)”給出的我國近30年風能資源評估成果,采用全國風能資源專業觀測網2017年測風塔觀測數據,利用格點化統計訂正技術,得到2017年全國陸地70m高度層水平分辨率1km×1km的風能資源數據,用于評估2017年全國陸地70m高度層的風能資源年景。
70m高度風能資源的地域分布
2017年,全國陸地70m高度層平均風速均值約為5.5m/s。圖譜顯示,平均風速大于6.0m/s的地區主要分布在東北大部、華北北部、內蒙古大部、寧夏、陜西北部、甘肅大部、新疆東部和北部的部分地區、青藏高原大部、四川西部,以及云貴高原和廣西等地的山區,其中內蒙古中部和東部、新疆北部和東部部分地區、甘肅西部、青藏高原大部等地年平均風速達到7.0m/s,部分地區甚至達到8.0m/s以上。東部沿海大部分地區、山東大部、華東、華南、華中及西南等部分山區的平均風速也達到5.0m/s以上。
2017年,全國陸地70m高度層年平均風功率密度為233.9W/m2。圖譜顯示,平均風功率密度大值區主要分布在我國的三北地區、東部沿海地區以及青藏高原、云貴高原和華南山脊地區。年平均風功率密度超過300W/m2的區域主要分布在三北地區、青藏高原和云南的山脊地區;年平均風功率密度超過200W/m2的分布區域較廣,華東和沿海以及中部地區的山地區域風功率密度一般都能達到200W/m2。
按?。ㄊ小^)統計,2017年各?。ㄊ?、區)陸地70m高度平均風速在3.86m/s至6.67m/s之間,平均風功率密度在88.4W/m2至366.0W/m2之間。有16個?。ㄊ?、區)年平均風速超過5.0m/s,其中內蒙古、吉林、黑龍江、西藏4?。▍^)年平均風速超過6.0m/s,內蒙古全區年平均風速達6.67m/s;有22個?。ㄊ小^)年平均風功率密度超過150W/m2,其中13個?。ㄊ?、區)年平均風功率密度超過200W/m2,其中黑龍江、吉林年平均風功率密度超過300W/m2,內蒙古全區年平均風功率密度超過350W/m2。
70m高度風能資源的年景評估
2017年,多數?。ㄊ小^)陸地70m高度年平均風速接近于常年均值(距平百分率在-2%至2%之間)。偏小的地區僅江蘇1個?。ㄊ小^),偏小2.4%;偏大的地區有廣西、四川、湖北、重慶、吉林、黑龍江6個?。ㄊ?、區),其中偏差最大的是黑龍江,偏大4.0%。
2017年,多數省(市、區)陸地70m高度年平均風功率密度接近于常年均值(距平百分率在-5%至5%之間)。偏小的地區僅有江蘇省,偏小6.9%;偏大的地區有內蒙古、山西、福建、廣西、四川、湖北、重慶、吉林、黑龍江9個省(市、區),其中,黑龍江、吉林、重慶偏大達10.0%-12.7%。
2017年與2016年相比,多數省(市、區)年平均風速和年平均風功率密度比較接近。年平均風速和年平均風功率密度明顯減小的有青海省,分別減小超過2.95%和8.81%;年平均風速和年平均風功率密度明顯增加的有北京、吉林、上海3省(市),年平均風速距平百分率增加2.9%-3.8%,年平均風功率密度距平百分率增加8.5%-11.0%。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度≥150W/m2區域的年平均風速距平圖譜顯示,與常年(30年平均)相比,年平均風速偏小的區域主要分布在北疆大部地區、內蒙古西部和東南部、遼寧西部和南部、山東大部、河北南部、江蘇大部以及東南部沿海等地區;偏大的區域主要集中在新疆南部、西藏西部和東部、四川西部和北部、黑龍江大部、吉林大部、遼寧東部、內蒙古中部和東北部,以及華北、華東、華南、華中及西南等部分山區。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度(≥150W/m2區域)的距平圖譜顯示,與常年(30年平均)相比,年平均風功率密度(≥150W/m2區域)偏小的區域主要分布在北疆大部地區、內蒙古西部和東南部、遼寧西部和南部、山東大部、河北南部、江蘇大部以及東南部沿海等地區;偏大的區域主要集中在新疆南部、西藏西部和東部、四川西部、黑龍江大部、吉林大部、遼寧東部、內蒙古中部和東北部,以及華北、華東、華南、華中及西南等部分山區。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度(≥150W/m2區域),有61.8%的區域比常年偏大,有38.2%的區域比常年偏小。有24個?。ㄊ?、區)偏大面積大于偏小面積,其中黑龍江、吉林、四川、重慶偏大面積超過80%;有7個?。ㄊ?、區)偏小面積大于偏大面積,其中寧夏偏小面積超過80%。
2017年與2016年相比,多數省(市、區)陸地70m高度年平均風功率密度≥150W/m2區域面積有不同程度的增加,除河南增加1.4萬km2外,其他?。ㄊ?、區)增加幅度一般不到1萬km2;新疆、青海、甘肅、山西、陜西、西藏、廣西、江蘇、廣東、寧夏、重慶11個省(市、區)陸地70m高度年平均風功率密度≥150W/m2區域面積有不同程度減小,上述大部分?。ㄊ?、區)減小幅度不超過1萬km2,其中青海減小2.7萬km2,新疆減小3.1萬km2。
70m高度理論年發電量
以GW108/2000風機為基準,依據2017年和近30年風能資源均值,推算全國陸地70m高度理論年發電量。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度≥150 W/m2區域的理論年發電量距平百分率圖顯示,全國大部地區理論年發電量普遍偏大,陜西、甘肅、內蒙古中西部和東北部、黑龍江中西部、吉林中部等地偏大幅度一般在5%-10%,新疆大部、西藏大部、青海大部、四川西部、云南大部等地偏大幅度超過10%;偏小的區域主要分布在江蘇、浙江、新疆西部和北部等地的部分地區,以及東南部沿海地區,偏小幅度一般在5%-10%。
從各?。ㄊ小^)理論年發電量變化來看,多數地區偏大。僅上海、江蘇、浙江偏小1%以內;其余大部省(市、區)偏大10%以內,甘肅、重慶、云南、青海、四川、西藏偏大超過10%。
10m高度年平均風速
利用全國氣象臺站2007-2017年地面觀測資料,統計分析2017年我國陸地10m高度的風速特征,得到以下結論:
2017年,全國地面10m高度年平均風速較近10年(2007-2016年)均值偏大0.63%,比2016年偏小0.83%,屬正常稍偏大年景,但分布不均,地區差異性較大。多數?。ㄊ?、區)年平均風速偏大,其中,黑龍江、吉林、重慶、北京、湖北、四川、上海偏大5%以上。
70m高度風能資源
依據中國氣象局風能太陽能資源中心發布的“全國風能資源高分辨率數值模擬數據(2014)”給出的我國近30年風能資源評估成果,采用全國風能資源專業觀測網2017年測風塔觀測數據,利用格點化統計訂正技術,得到2017年全國陸地70m高度層水平分辨率1km×1km的風能資源數據,用于評估2017年全國陸地70m高度層的風能資源年景。
70m高度風能資源的地域分布
2017年,全國陸地70m高度層平均風速均值約為5.5m/s。圖譜顯示,平均風速大于6.0m/s的地區主要分布在東北大部、華北北部、內蒙古大部、寧夏、陜西北部、甘肅大部、新疆東部和北部的部分地區、青藏高原大部、四川西部,以及云貴高原和廣西等地的山區,其中內蒙古中部和東部、新疆北部和東部部分地區、甘肅西部、青藏高原大部等地年平均風速達到7.0m/s,部分地區甚至達到8.0m/s以上。東部沿海大部分地區、山東大部、華東、華南、華中及西南等部分山區的平均風速也達到5.0m/s以上。
2017年,全國陸地70m高度層年平均風功率密度為233.9W/m2。圖譜顯示,平均風功率密度大值區主要分布在我國的三北地區、東部沿海地區以及青藏高原、云貴高原和華南山脊地區。年平均風功率密度超過300W/m2的區域主要分布在三北地區、青藏高原和云南的山脊地區;年平均風功率密度超過200W/m2的分布區域較廣,華東和沿海以及中部地區的山地區域風功率密度一般都能達到200W/m2。
按?。ㄊ小^)統計,2017年各?。ㄊ?、區)陸地70m高度平均風速在3.86m/s至6.67m/s之間,平均風功率密度在88.4W/m2至366.0W/m2之間。有16個?。ㄊ?、區)年平均風速超過5.0m/s,其中內蒙古、吉林、黑龍江、西藏4?。▍^)年平均風速超過6.0m/s,內蒙古全區年平均風速達6.67m/s;有22個?。ㄊ小^)年平均風功率密度超過150W/m2,其中13個?。ㄊ?、區)年平均風功率密度超過200W/m2,其中黑龍江、吉林年平均風功率密度超過300W/m2,內蒙古全區年平均風功率密度超過350W/m2。
70m高度風能資源的年景評估
2017年,多數?。ㄊ小^)陸地70m高度年平均風速接近于常年均值(距平百分率在-2%至2%之間)。偏小的地區僅江蘇1個?。ㄊ小^),偏小2.4%;偏大的地區有廣西、四川、湖北、重慶、吉林、黑龍江6個?。ㄊ?、區),其中偏差最大的是黑龍江,偏大4.0%。
2017年,多數省(市、區)陸地70m高度年平均風功率密度接近于常年均值(距平百分率在-5%至5%之間)。偏小的地區僅有江蘇省,偏小6.9%;偏大的地區有內蒙古、山西、福建、廣西、四川、湖北、重慶、吉林、黑龍江9個省(市、區),其中,黑龍江、吉林、重慶偏大達10.0%-12.7%。
2017年與2016年相比,多數省(市、區)年平均風速和年平均風功率密度比較接近。年平均風速和年平均風功率密度明顯減小的有青海省,分別減小超過2.95%和8.81%;年平均風速和年平均風功率密度明顯增加的有北京、吉林、上海3省(市),年平均風速距平百分率增加2.9%-3.8%,年平均風功率密度距平百分率增加8.5%-11.0%。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度≥150W/m2區域的年平均風速距平圖譜顯示,與常年(30年平均)相比,年平均風速偏小的區域主要分布在北疆大部地區、內蒙古西部和東南部、遼寧西部和南部、山東大部、河北南部、江蘇大部以及東南部沿海等地區;偏大的區域主要集中在新疆南部、西藏西部和東部、四川西部和北部、黑龍江大部、吉林大部、遼寧東部、內蒙古中部和東北部,以及華北、華東、華南、華中及西南等部分山區。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度(≥150W/m2區域)的距平圖譜顯示,與常年(30年平均)相比,年平均風功率密度(≥150W/m2區域)偏小的區域主要分布在北疆大部地區、內蒙古西部和東南部、遼寧西部和南部、山東大部、河北南部、江蘇大部以及東南部沿海等地區;偏大的區域主要集中在新疆南部、西藏西部和東部、四川西部、黑龍江大部、吉林大部、遼寧東部、內蒙古中部和東北部,以及華北、華東、華南、華中及西南等部分山區。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度(≥150W/m2區域),有61.8%的區域比常年偏大,有38.2%的區域比常年偏小。有24個?。ㄊ?、區)偏大面積大于偏小面積,其中黑龍江、吉林、四川、重慶偏大面積超過80%;有7個?。ㄊ?、區)偏小面積大于偏大面積,其中寧夏偏小面積超過80%。
2017年與2016年相比,多數省(市、區)陸地70m高度年平均風功率密度≥150W/m2區域面積有不同程度的增加,除河南增加1.4萬km2外,其他?。ㄊ?、區)增加幅度一般不到1萬km2;新疆、青海、甘肅、山西、陜西、西藏、廣西、江蘇、廣東、寧夏、重慶11個省(市、區)陸地70m高度年平均風功率密度≥150W/m2區域面積有不同程度減小,上述大部分?。ㄊ?、區)減小幅度不超過1萬km2,其中青海減小2.7萬km2,新疆減小3.1萬km2。
70m高度理論年發電量
以GW108/2000風機為基準,依據2017年和近30年風能資源均值,推算全國陸地70m高度理論年發電量。
2017年,全國陸地70m高度年平均風功率密度≥150 W/m2區域的理論年發電量距平百分率圖顯示,全國大部地區理論年發電量普遍偏大,陜西、甘肅、內蒙古中西部和東北部、黑龍江中西部、吉林中部等地偏大幅度一般在5%-10%,新疆大部、西藏大部、青海大部、四川西部、云南大部等地偏大幅度超過10%;偏小的區域主要分布在江蘇、浙江、新疆西部和北部等地的部分地區,以及東南部沿海地區,偏小幅度一般在5%-10%。
從各?。ㄊ小^)理論年發電量變化來看,多數地區偏大。僅上海、江蘇、浙江偏小1%以內;其余大部省(市、區)偏大10%以內,甘肅、重慶、云南、青海、四川、西藏偏大超過10%。