风电场风能资源储量和技术开发量估算方法

风电场规划前期,需要进行风能资源评估,得到实际风电场区域内的风能资源储量和技术开发量。提出了一种比较实用的关于风电场风能资源储量计算的技术路线,对江苏省某风电场工程进行了预装轮毂高度处风能资源储量和技术开发量的估算,并与实际布置风机后风电场年发理论电量继续对比,该风电场风能资源储量约为2.53万kW,技术可开发量约为1.98万kW,验证了该方法的适用性和准确性。

我国海上风电加速向深远海发展装机容量持续增长

近年来,我国海上风电装机容量持续增长,截至2022年累计装机容量预计达3250万千瓦,持续保持海上风电装机容量全球第一。我国海上风电加速向深远海发展。我国海上风能资源非常丰富,我国拥有1.8万公里的海岸线,近海水深5-50米范围内,风能资源技术开发量为5亿千瓦,而我国深远海风能可开发量则是近海的三到四倍以上。

中国风能资源气候特征和开发潜力研究

中国风能资源气候特征与中国季风气候和东高西低的阶梯式地貌紧密相关,基于中国气象局风能资源高时空分辨率数据集及测风塔实测数据的气候学分析得到:风力较强的冬季风和春季活跃的北方气旋活动,形成了"三北"地区丰富的风能资源;平原地区风切变指数大于沿海,沿海地区风切变指数大于内陆山区。此外,通过建立可利用风能资源等级的二元划分方法,并采用中国主流风电机组,评估了全国可利用风能资源分布和技术开发量,得到中国陆地80、100、120和140 m高度上技术开发总量分别为32亿kW、39亿kW、46亿kW和51亿kW;近海水深5~25 m和25~50 m海域内100 m高度风能资源技术开发量分别为2.1亿kW和1.9亿kW;140 m高度上全国非常丰富和丰富等级的风能资源技术开发量相对于100 m高度共增加8亿kW,其主要分布在内蒙古、甘肃和新疆。

全球海域风能资源储量分析

利用高精度、较高时空分辨率的CCMP风场,计算了近22年全球海域的风能密度、有效风速出现频率、风能密度变化趋势、风能资源储量,以期为海上风力发电等风能资源的开发利用提供定量的科学依据。全球大部分海域的风能密度在200W/m2以上,仅在赤道附近小范围海域低于200W/m2,大值区分布于南北半球西风带海域,中国大部分海域的风能密度都在200W/m2以上;全球大部分海域的有效风速出现频率很高,基本都在90%以上,即使出现频率偏低的海域也基本都在50%以上,中国海域的有效风速出现频率大多在80%以上;近22年间全球大部分海域的风能密度呈显著性逐年线性递增趋势,仅部分零星海域的变化趋势不显著或呈显著性逐年线性递减趋势,这对于风能资源的开发利用是有利的;全球海域的风能资源总储量、有效储量和技术开发量分布特征都较为一致,大值区均分布于南北半球西风带海域,向低纬度逐渐递减,中国大部分海域的风能技术开发量都在2×103kW.h/m2以上。

基于CLDAS辐射产品降尺度的县域太阳能资源精细化评估

为开展县域太阳能资源的精细化评估,以丹江口市为例,首先采用周边国家气象站的辐射观测资料对高时空分辨率的CLDAS(中国气象局陆面数据同化系统)辐射产品进行检验和一元线性回归订正,然后采用GIS技术建立总辐射量与主要地理因子多元线性回归模型,将空间分辨率降至25 m,并对订正方法和回归模型的效果进行了检验,最后根据相关国家标准进行区域太阳能资源精细化评估。结果表明:(1)国家气象站观测值与对应的CLDAS总辐射之间的相关系数为0.912,按月建立回归方程并订正后,相关系数可提高至0.960;CLDAS总辐射明显偏高,年平均绝对误差、年平均绝对百分比误差分别为116.7 MJ/m^(2)、37.2%,订正后的则分别降低至27.3 MJ/m^(2)、8.1%。(2)模型计算结果与丹江口市内光伏电站实测辐射值的年平均绝对误差和年平均绝对百分比误差分别为144.6 MJ/m^(2)、3.2%,能较好地反映实际辐射情况。(3)评估结果显示丹江口市太阳能资源丰富,年总辐射量为4406.1~4676.7 MJ/m^(2),呈现中部平原河谷地区资源多,北部及南部高海拔山区资源少的分布;全市太阳能资源稳定,稳定度在空间上由西向东递增;全年辐射类型以散射辐射较多,5—7月直接辐射较多。(4)综合考虑光伏开发的限制因素和不同土地类型的可利用率,丹江口市可开发面积为80.0 km^(2),技术开发量为641.6万kW,中部的东、西边界所在乡镇可考虑优先开发。CLDAS辐射产品经订正和降尺度后,可用于县域太阳能资源的精细化评估,助力乡村振兴行动下的农村发展与“双碳”目标下太阳能发电工作的推进。

水能区划模型及其在长江中游地区的应用

为了在保护生态的基础上有序开发水电,急需对我国水能资源利用的总体布局做好精心策划和科学分析。本文在回顾我国水电开发的现状,尤其是长江流域水能利用的基础上,分析了我国水能开发面临的一些技术问题。通过充分考虑流域生态平衡、社会经济发展、水能资源技术开发量等因素,提出了一种新的水能区划模型,并应用该模型对长江中游地区的水能资源作了区划分析。