全球風(fēng)資源分布統(tǒng)計(jì)

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1、全球風(fēng)資源分布統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)介1.全球陸地風(fēng)資源總體介紹地球上的風(fēng)能資源十分豐富,根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),每年來(lái)自外層空間的輻射能為1.5×1018kWh,其中的2.5%即3.8×1016kWh的能量被大氣吸收,產(chǎn)生大約4.3×l0l2kWh的風(fēng)能。據(jù)世界能源理事會(huì)估計(jì),在地球1.07×108km2陸地面積中有27%的地區(qū)年平均風(fēng)速高于5m/s(距地面10m處)。風(fēng)能資源受地形的影響較大,世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開(kāi)闊大陸的收縮地帶,如美國(guó)的加利福尼亞州沿岸和北歐一些國(guó)家。世界氣象組織于1981年發(fā)表了全世界范圍風(fēng)能資源估計(jì)分布圖,按平均風(fēng)能

2、密度和相應(yīng)的年平均風(fēng)速將全世界風(fēng)能資源分為10個(gè)等級(jí)。8級(jí)以上的風(fēng)能高值區(qū)主要分布于南半球中高緯度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高緯度部分洋面上,大陸上風(fēng)能則一般不超過(guò)7級(jí),其中以美國(guó)西部、西北歐沿海、烏拉爾山頂部和黑海地區(qū)等多風(fēng)地帶較大。表1全球風(fēng)能資源分布[1]地區(qū)陸地面積(km2)風(fēng)力為3~7級(jí)所占的面積(km2)風(fēng)力為3~7級(jí)所占的面積比例(%)北美19339787641拉丁美洲和加勒比18482331018西歐4742196842東歐和獨(dú)聯(lián)體23049678329中東和北非8142256632撒哈拉以南

3、非洲7255220930太平洋地區(qū)21354418820(中國(guó))9597105611中亞和南亞42992436總計(jì)10666029143271.分析工具介紹VORTEX公司是專門(mén)從事風(fēng)能數(shù)據(jù)提供及風(fēng)能地圖的西班牙在線服務(wù)公司,主要服務(wù)是協(xié)助技術(shù)部門(mén)進(jìn)行風(fēng)資源的評(píng)估,產(chǎn)品范圍包括:MAPS:在24小時(shí)內(nèi)提供1或3公里分辨率內(nèi)的風(fēng)力資源數(shù)據(jù)。MAST:可被WAsP使用的指定地點(diǎn)一年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。FARM:用于WindPRO或Windfarmer軟件的一個(gè)地區(qū)內(nèi)無(wú)限個(gè)點(diǎn)(100m分辨率)長(zhǎng)期(30年)的平均風(fēng)速、湍流和極端風(fēng)力數(shù)據(jù)。SE

4、RIES:提供具體地點(diǎn)在3公里分辨率內(nèi),10年內(nèi)每小時(shí)的風(fēng)速及風(fēng)向等長(zhǎng)時(shí)間序列關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。ICING:提供寒冷天氣下的相關(guān)風(fēng)資源數(shù)據(jù)以避免由于冷凍天氣對(duì)產(chǎn)能帶來(lái)的損耗。表1VORTEX公司產(chǎn)品信息[3]產(chǎn)品分辨率測(cè)量項(xiàng)目數(shù)據(jù)(年)報(bào)告交付期限(小時(shí))報(bào)告格式備注MAP1-3km風(fēng)速3024KML,GISMAST100m風(fēng)速、風(fēng)向1/2036PDF,TAB一個(gè)點(diǎn)FARM100m風(fēng)速、風(fēng)向、湍流、極端風(fēng)力3072~96KML,GIS,PDF,WRG一個(gè)區(qū)域無(wú)限個(gè)點(diǎn)SERIES3km風(fēng)速、風(fēng)向1036TXTInterfaceVortex

5、是Vortex公司的一款在線風(fēng)資源分析軟件,可以將全球各個(gè)區(qū)域的風(fēng)速分布狀況以不同的顏色,直觀地展示出來(lái)。本文借助InterfaceVortex的免費(fèi)賬號(hào)(分辨率為9km),得到全球陸上及沿海地區(qū)的年平均風(fēng)速分布圖,如圖1所示。圖1全球陸上年平均風(fēng)速分布圖根據(jù)上面這幅全球陸上年平均風(fēng)速分布圖,可以看出,全球陸上風(fēng)速分布呈現(xiàn)如下普遍規(guī)律:赤道地區(qū)風(fēng)速普遍較小,基本都處于3.0m/s以下;南北回歸線附近是全球風(fēng)資源豐富地區(qū),該區(qū)域風(fēng)速普遍較高,基本都處于6至7m/s以上;沿海風(fēng)速高于內(nèi)陸。全球風(fēng)資源較為豐富的地區(qū)主要集中在以下幾個(gè)區(qū)

6、域:全球各個(gè)大陸沿海地區(qū)、整個(gè)歐洲大陸、東亞、中亞以及西亞阿拉伯半島地區(qū)、北非沙哈拉沙漠地區(qū)以及南非、澳大利亞及新西蘭島嶼、北美特別是美國(guó)大陸、南美的南部、中美的加勒比海地區(qū)。下面將逐一對(duì)這些區(qū)域的風(fēng)資源進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)分析。全球大陸沿海地區(qū)沿海地區(qū)是全球陸上風(fēng)資源最為豐富的區(qū)域,其主要特點(diǎn)就是風(fēng)速大、有效小時(shí)數(shù)長(zhǎng)、分布范圍廣,幾乎分布于全球大部分大陸沿海。其具體風(fēng)速分布狀況可以參見(jiàn)圖1。從圖1可以看出,全球沿海地區(qū)風(fēng)能豐富帶,除了某些特殊區(qū)域以外(如赤道地區(qū)),大部分區(qū)域的風(fēng)速都能達(dá)到6至7m/s以上,甚至很多區(qū)域風(fēng)速能夠達(dá)到9m

7、/s以上。具體說(shuō)來(lái),按照風(fēng)速的不同,基本可以分為以下幾個(gè)大的區(qū)域:1、風(fēng)速極大區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在8至9m/s以上的區(qū)域,主要有下面這幾個(gè)大的區(qū)域:(1)歐洲的大西洋沿海以及冰島沿海;(2)美國(guó)和加拿大的東西海岸以及格陵蘭島南端沿海;(3)澳大利亞和新西蘭沿海;(4)東北亞地區(qū)(包括俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)、日本、朝鮮半島以及中國(guó))沿海;(5)加勒比海地區(qū)島嶼沿海;(6)南美洲智利和阿根廷沿海;(7)非洲南端沿海。以下圖2為例,這是歐洲、美國(guó)和加拿大的大西洋沿海地區(qū)(包括冰島和格陵蘭島沿海)的風(fēng)速分布圖。從圖中可以看出,該區(qū)域的風(fēng)資源非常

8、豐富,風(fēng)速很大,都在9m/s以上,具有很大的風(fēng)資源開(kāi)發(fā)價(jià)值。2、風(fēng)速較大區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在6至7m/s以上的區(qū)域,主要有下面這幾個(gè)大的區(qū)域:南美洲中部的東海岸、南亞次大陸沿海以及東南亞沿海。3、風(fēng)速較小區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在5m/s以下的區(qū)域,其主要分布于赤道地

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