【文章內(nèi)容簡介】 區(qū)。雅魯藏布江河谷，也是由于喜馬拉雅山脈和岡底斯山的屏障，風能很小，不值得利用。 ② 海拔高度對風能的影響。由于地面摩擦消耗運動氣流的能量，在山地風速是隨著海拔高度增加而增加的。 事實上，在復(fù)雜山地，很難分清地形和海拔高度的影響，二者往往交織在一起，如北京和八達嶺風力發(fā)電試驗站同時觀測的平均風速分別 ，相差 。后者風大，一是由于它位于燕山山脈的一個南北向的低地，二是由于它海拔比北京高 500 多米，是二者共同作用的結(jié)果。 青藏高原海拔在 4000m 以上，所以這里的風速比周圍大，但其有效風能密度卻較小，在 150W/m2左右。這是由于青藏高原海拔高，但空氣密度較小，因此風能也小，如在 4000m的空氣密度大致為地面的 67%。也就是說，同樣是 8m/s 的風速 ，在平地海拔 500m以下為 ，而在 4000m只有 。 ③ 中小地形的影響。蔽風地形風速減小，狹管地形風速增大。即使在平原上的河谷，風能也較周圍地區(qū)大。 海峽也是一種狹管地形，與盛行風方向一致時，風速較大，如臺灣海峽中的澎湖列島，年平均風速為 。 局地風對風能的影響是不可低估的。在一個小山丘前，氣流受阻，強迫抬升，所以在山頂流線密集，風速加強。山的背風面，由于流線輻散，風速減小。有時氣流過一個障礙，如小山包等，其產(chǎn)生的影響在下方 5~10km 的范圍。有些地層 風是由于地面粗糙度的變化形成的。 我國風能資源分布有以下特點。 （ 1）季節(jié)性的變化 我國位于亞洲大陸東部，瀕臨太平洋，季風強盛，內(nèi)陸還有許多山系，地形復(fù)雜，加之青藏高原聳立我國西部，改變了海陸影響所引起的氣壓分布和大氣環(huán)流，增加了我國季風的復(fù)雜性。冬季風來自西伯利亞和蒙古等中高緯度的內(nèi)陸，那里空氣十分嚴寒干燥，冷空氣積累到一定程度，在有利高空環(huán)流引導下，就會爆發(fā)南下，俗稱寒潮，在此頻頻南下的強冷空氣控制和影響下，形成寒冷干燥的西北風侵襲我國北方各?。? 直轄市、自治區(qū)） 。每年冬季總有多次大幅度降溫的強冷空氣南下，主要影響我國西北、東北和華北，直到次年春夏之交才會消失。 夏季風是來自太平洋的東南風、印度洋和南海的西南風，東南季風影響遍及我國東半部，西南季風則影響西南各省和南部沿海，但風速遠不及東南季風大。熱帶風暴是太平洋西部和南海熱帶海洋上形成的空氣渦旋，是破壞力極大的海洋風暴，每年夏秋兩季頻繁侵襲我國，登陸我國南海之濱和東南沿海，熱帶風暴也能在上海以北登陸，但次數(shù)很少。 （ 2）地域性的變化 中國地域遼闊，風能資源比較豐富。特別是東南沿海及其附近島嶼，不僅風能密 度大，年平均風速也高，發(fā)展風能利用的潛力很大。在內(nèi)陸地區(qū)，從東北、內(nèi)蒙古，到甘肅走廊及新疆一帶的廣闊地區(qū)，風能資源也很好。華北和青藏高原有些地方也能利用風能。 東南沿海的風能密度一般在 200W/m2，有些島嶼達 300W/m2以上，年平均風速 7m/s 左右，全年有效風時 6000 多小時。內(nèi)蒙古和西北地區(qū)的風能密度也在 150~200W/m2，年平均風速 6m/s 左右，全年有效風時 5000~6000h。青藏高原的北部和中部，風能密度也有 150W/m2，全年 3m/s 以上風速出現(xiàn)時間 5000h 以上，有的可達 6500h。 青藏高原地勢高亢開闊，冬季東南部盛行偏南風，東北部多為東北風，其他地區(qū)一般為偏西風，冬季大約以唐古拉山為界，以南盛行東南風，以北為東至東南風。 我國幅員遼闊，陸疆總長達 2 萬多公里，還有 18000 多公里的海岸線，邊緣海中有島嶼 5000 多個，風能資源豐富。我國現(xiàn)有風電場場址的年平均風速均達到 6m/s 以上。一般認為，可將風電場分為三類：年平均風速 6m/s 以上時為較好； 7m/s 以上為好； 8m/s 以上為很好?？砂达L速頻率曲線和機組功率曲線，估算標準大氣狀態(tài)下該機組的年發(fā)電量。我國相當于 6m/s 以上的 地區(qū)，在全國范圍內(nèi)僅僅限于較少數(shù)幾個地帶。就內(nèi)陸而言，大約僅占全國總面積的 1/100，主要分布在長江到南澳島之間的東南沿海及其島嶼，這些地區(qū)是我國最大的風能資源區(qū)以及風能資源豐富區(qū)，包括山東、遼東半島、黃海之 濱，南澳島以西的南海沿海、海南島和南海諸島，內(nèi)蒙古從陰山山脈以北到大興安嶺以北，新疆達坂城，阿拉山口，河西走廊，松花江下游，張家口北部等地區(qū)以及分布各地的高山山口和山頂。 中國沿海水深在 2~10m的海域面積很大，而且風能資源好，靠近我國東部主要用電負荷區(qū)域，適宜建設(shè)海上風電場。 我國風能豐富 的地區(qū)主要分布在西北、華北和東北的草原或戈壁，以及東部和東南沿海及島嶼，這些地區(qū)一般都缺少煤炭等常規(guī)能源。在時間上，冬春季風大、降雨量少，夏季風小、降雨量大，與水電的枯水期和豐水期有較好的互補性（見表 31）。 風能分布具有明顯的地域性的規(guī)律，這種規(guī)律反映了大型天 氣系統(tǒng)的活動和地形作用的綜合影響。而劃分風能區(qū)劃的目的，是為了了解各地風能資源的差異，以便合理地開發(fā)利用。 （ 1）區(qū)劃標準 第一級區(qū)劃選用能反映風能資源多寡的指標，即利用年有效風能密度和年風速大等于 3m/s 風的年累積小時數(shù)的多少將全國分為 4 個區(qū)，如表 32 所示。 第二級區(qū)劃指標，選 用一年四季中各季風能大小和有效風速出現(xiàn)的小時數(shù)。 第三級區(qū)劃指標，采用風力機安全風速，即抗大風的能力，一般取 30 年一遇。 一般，按照一級指標劃分，就可以粗略地了解風能區(qū)劃的大的分布趨勢。 （ 2）中國風能分區(qū)及各區(qū)氣候特征 按表 32 的指標將全國劃分為 4 個區(qū)（見圖 32）。 ① 風能豐富區(qū) 、山東半島和遼東半島沿海區(qū)。這一地區(qū)由于面臨海洋，風力較大，愈向內(nèi)陸，風速愈小。在我國，除了高山氣象站 ———長白山、天池、五臺山、賀蘭山等外，全國氣象站風速 ≥7m/s的地方，都集中在東南沿海。平潭年平均風速為 ，是全國平地上最大的。該區(qū)有效風能密度在 200W/m2以上，海島上可達 300W/m2以上，其中平潭最大。風速≥3m/s的小時數(shù)全年有 6000 以上，風速 ≥6m/s的小時數(shù)在 3500h 以上。而平潭分別可達 7939h 和 6395h。也就是說，風速 ≥3m/s 的風每天平 均有 。這里的風能潛力是十分可觀的。 這一區(qū)，風能大的原因，主要是由于海面比起伏不平的陸地表面摩擦阻力小。在氣壓梯度力相同的條件下，海面上風速比陸地要大。風能的季節(jié)分配，山東、遼東半島春季最大，冬季次之，這里 30 年一遇 10min 平均最大風速為 35~40m/s，瞬時風速可達 50~60m/s，為全國最大風速的最大區(qū)域。而東南沿海、臺灣及南海諸島都是秋季風能最大，冬季次之，這與秋季臺風活動頻繁有關(guān)。 。本區(qū)是內(nèi)陸風能資源最好的區(qū)域，年平均風能密度在 200W/m以上，個別地區(qū)可達 300W/m2。風速 ≥3m/s 的時間 1 年有 5000~6000h，風速 ≥6m/s的時間 1年在 3000h 以上，個別地區(qū)在 4000h 以上。本區(qū)地面受蒙古高壓控制，每次冷空氣南下都可造成較強風力，而且地面平坦，風速梯度較小，春季風能最大，冬季次之。 30 年一遇 10min 平均最大風速可達 30~35m/s，瞬時風速為 45~50m/s，本區(qū)地域遠較沿海為廣。 。本區(qū)風能密度在 200W/m2以上，風速 ≥3m/s 的時間有 5000h，每年風速≥（ 6~20） m/s 的時間在 3000h 以上。本區(qū)的大風多數(shù)是由東北低 壓造成的。東北低壓春季最易發(fā)展，秋季次之，所以春季風力最大，秋季次之。同時，這一地區(qū)又處于峽谷中，北為小興安嶺，南有長白山，這一區(qū)正好在喇叭口處，風速加大。 30 年一遇 10min 平均最大風速 25~30m/s，瞬時風速為 40~50m/s。 ② 風能較豐富區(qū) 。從汕頭沿海岸向北，沿東南沿海經(jīng)江蘇、山東、遼寧沿海到東北丹東。實際上是豐富區(qū)向內(nèi)陸的擴展。這一區(qū)的風能密度為 150~200W/s2，風速 ≥3m/s 的時間有 4000~5000h，風速 ≥6m/s 的有 2020~3500h。長江口以南，大致秋季風能大，冬季次之；長江口以北，大致春季風能大，冬季次之。 30 年一遇 10min 平均最大風速為 30m/s 左右，瞬時風速為 45~50m/s。 b. 三北的南部區(qū)。從東北圖們江口區(qū)向西，沿燕山北麓經(jīng)河套穿河西走廊，過天山到新疆阿拉山口南，橫穿三北中北部。這一區(qū)的風能密度為 150~200W/s2，風速 ≥3m/s 的時間有4000~4500h。這一區(qū)的東部也是豐富區(qū)向南向東擴展的地區(qū)。在西部北疆是冷空氣的通道，風速較大也形成了風能較豐富區(qū)。 30 年一遇 10min 平均最大風速為 30~32m/s， 瞬時風速為 45~50m/s。 c. 青藏高原區(qū)。本區(qū)的風能密度在 150W/m2以上，個別地區(qū)可達 180W/m2。而 3~20m/s的風速出現(xiàn)時間卻比較多，一般在 5000h 以上。所以，若不考慮風能密度，僅以風速 ≥3m/s 出現(xiàn)時間來進行區(qū)劃，那么該地區(qū)應(yīng)為風能豐富區(qū)。但是，由于這里海拔在 30005000m以上，空氣密度較小。在風速相同的情況下，這里風能較海拔低的地區(qū)為小，若風速同樣是 8m/s，上海的風能密度為 ，而呼和浩特為 ，兩地高度相差 1000m，風能密度則相差 10%。 因此，計算青藏高原的風能時，必須考慮空氣密度的影響，否則計算值會大大地偏高。青藏高原海拔較高，離高空西風帶較近，春季隨著地面增熱，對流加強，上下冷熱空氣交換，使西風急流動量下傳，風力變大，故這一區(qū)地春季風能最大，夏季次之。這是由于此區(qū)里夏季轉(zhuǎn)為東風急流控制，西南季風爆發(fā)，雨季來臨，但由于熱力作用強大，對流活動頻繁且旺盛，所以風力也較大。 30 年一遇 10min 平均最大風速為 30m/s，雖然這里極端風速可達 11~12 級，但由于空氣密度小，風壓卻只能相當于平原的 10 級。 ③ 風能可利用區(qū) a. 兩廣沿海 區(qū)。這一區(qū)在南嶺以南，包括福建海岸向內(nèi)陸 50~100km 的地帶。風能密度為50~100W/m2，每年風速 ≥3m/s 的時間為 2020~4000h，基本上從東向西逐漸減小。本區(qū)位于大陸的南端，但冬季仍有強大冷空氣南下，其冷風可越過本區(qū)到達南海，使本區(qū)風力增大。所以，本區(qū)的冬季風力最大；秋季受臺風的影響，風力次之。由廣東沿海的陽江以西沿海，包括雷州半島，春季風能最大。這是由于冷空氣在春季被南嶺山地阻擋，一股股冷空氣沿漓江河谷南下，使這一地區(qū)的春季風力變大。秋季，臺風對這里雖有影響，但臺風西行路徑僅占所有臺風的 .75，臺風影響不如冬季冷空氣影響的次數(shù)多，故本區(qū)的冬季風能較秋季為大。30 年一遇 10min 平均風速可達 37m/s，瞬時風速可達 58m/s。 、小興安嶺山地區(qū)。大小興安嶺山地的風能密度在 100W/m2左右，每年風速 ≥3m/s 的時間為 3000~4000h。冷空氣只有偏北時才能影響到這里，本區(qū)的風力主要受東北低壓影響較大，故春、秋季風能大。 30 年一遇最大 10min 平均風速為 30~32m/s，瞬時風速可達 45~50m/s。 。東北長白山開始向西過華北平原，經(jīng)西北到中國最西端，貫穿中國 東西的廣大地區(qū)。由于本區(qū)有風能欠缺區(qū)（即以四川為中心）在中間隔開，這一區(qū)的形狀與希臘字母 “Л”很相像，它約占全國面積 50%。在 “Л”字形的前一半，包括西北各省的一部分、川西和青藏高原的東部和南部。風能密度為 100~150W/m2，一年風速 ≥3m/s 的時間有 4000h 左右。這一區(qū)春季風能最大，夏季次之。 “丌 ”字形的后一半分布在黃河和長江中下游。這一地區(qū)風力主要是冷空氣南下造成的，每當冷空氣過境，風速明顯加大，所以這一地區(qū)的春、冬季節(jié)風能大。由于冷空氣南移的過程中，地面氣溫較高，冷空氣很快變性分裂，很少有明顯 的冷空氣到達長江以南。但這時臺風活躍，所以這里秋季風能相對較大，春季次之。 30 年一遇最大 10min 平均風速為 25m/s 左右，瞬時風速可達 40m/s。 ④ 風能貧乏區(qū) 。本區(qū)以四川為中心，西為青藏高原，北為秦嶺，南為大婁山，東面為巫山和武陵山等。這一地區(qū)冬半年處于高空西風帶 “死水區(qū) ”內(nèi)，西周的高山，使冷空氣很難入侵。夏半年臺風也很難影響到這里，所以，這一地區(qū)為全國最小風能區(qū)，風能密度 50W/m2 以下。成都僅為 35W/m2左右。風速 ≥3m/s 的時間在 2020h 以下，成都僅有 400h。南嶺山地風能欠缺，由于春、秋季冷空氣南下，受到南嶺阻擋，往往停留在這里，冬季弱空氣到此也形成南嶺準靜止風，故風力較小。南嶺北側(cè)受冷空氣影響相對比較明顯，所以冬、春季風力最大。南嶺南側(cè)多為臺風影響，故風力最大的在冬、秋兩季。 30 年一遇 10min 平均最大風速 20~25m/s ，瞬時風速可達 30~38m/s。 。雅魯藏布江河谷兩側(cè)為高山。昌都地區(qū)，也在橫斷山脈河谷中。這兩地區(qū)由于山脈屏障，冷暖空氣都很難侵入，所以風力很小。有效風能密度在 50W/m2以下，風速 ≥3m/s 的時間在 2020h 以下。雅魯藏布江風能是春季最大，冬季次之，而昌都是春季最大，夏季次之。 30 年一遇 10min 平均最大風速 25m/s，瞬時風速為 38m/s。 。本區(qū)四面亦為高山環(huán)抱，冷空氣偶爾