我国海洋风能开发现状及前景分析

海洋风能是一种极具利用前景的可再生能源。目前国外许多风能发达国家已制定了风能政策,以不断推进风能产业、健全风能市场。作为海洋风能资源丰富的国家,风能发电将是未来我国能源战略中的重要一环。结合国外海洋风电发展经验,分析了我国海洋风能发展的现状,提出了我国海洋风能利用中存在的突出问题,并对我国未来海洋风能发电提出相关建议。     

山东半岛沿海风能资源评估与分布研究

全球性的能源危机和气候变化,推动了风力发电在世界范围的迅速发展,调查风能资源分布是大规模发展风电的关键步骤.利用1990-2007年山东半岛10个风观测站的气象观测资料,对山东半岛沿海风能资源进行了评估.结果表明,风能资源在山东半岛沿海和海岛丰富,可以成为未来风能开发的重点区域.     

福建风能的区划和开发利用

根据有效风速（３￣２０ｍ／ｓ）的累积小时数、有效风能密度、风能季节变化以及３０ａ一遇的最大风速等指标，将福建省划分为风能丰富、较珂利用和贫乏４个区，７个副区。通过分区找出全省各地风能资源的差异，为充分开发和利用风能资源提供资料和依据。文中还提出了风能开发利用的设想和存在的问题。     

国外海洋风能发展现状及对我国的借鉴意义

海洋风能作为一种新兴清洁能源日益受到重视。作为应用前景乐观的新技术,国外许多国家已经制定相关风能政策,以不断推进风能产业、健全风能市场。作为海洋风能资源丰富的国家,虽然近年来我国风电发展比较迅速,但与国际风电的发展水平相比,我国的海洋风能开发程度较低,因此有必要从国外先进风能利用国家发展风电的实践中寻求经验,以资借鉴。     

星载SAR近岸海上风能遥感研究进展

星载SAR已成为近岸海上风能资源研究的新技术手段之一。本文回顾了SAR近岸海上风能遥感研究进展,特别是国内外星载SAR近岸海上风能遥感探测技术研究、遥感应用研究以及SAR风机尾流遥感探测研究的发展。同时针对星载SAR近岸海上风能遥感研究目前存在的问题和今后有待研究的方向进行了探讨。     

上海沿海及岛屿地区风能的计算和分布特征

本文采用Weibull分布模式计算了上海沿海及岛屿地区的有效平均风能密度、有效风力出现时数百分率及全年累积时数,并和实测统计值比较,进行了误差分析。同时,对该地区的风能分布特征作了评述,为开发我国海区风能资源提供了一定的科学依据。     

基于ERA-interim资料中国近海风能资源时空分布

未来风能开发的重心将逐渐转移到风能更为丰富的近海区域,通过1979—2014年的ERA-interim再分析资料,对不同高度和水深条件下的中国近海风能资源的时空分布特征进行了分析研究。结果显示我国近海风能资源整体呈南高北低分布,大值区位于台湾海峡、巴士海峡及南海东南部,过去36 a我国近海风能资源没有显著变化趋势。风能资源所研究区域的水深越深、风机高度越高,风电的可开发潜力就越大,100 m高度条件及50 m水深条件下我国近海年平均风功率密度约为160 W/m2。此外我国近海风能资源存在明显的季节差异,冬季开发条件最好,夏季最差,且与ENSO存在显著的遥相关关系。     

基于CCMP风场的中国近海风能资源的长期变化分析

基于1988—2009年高时空分辨率的CCMP风场资料,分析了中国海及周边海域风能密度的分布特征,给出了这些海域风能密度的整体变化趋势、变化趋势的区域性差异和季节性差异,以期为风能资源开发工作提供科学依据。结果表明:(1)中国海及周边海域风能密度大值区主要分布于琉球群岛-台湾岛-南海大风区一线,呈东北-西南向带状分布,年平均风能密度能达到450 W/m~2以上。渤海、渤海海峡、黄海北部的年平均风能密度基本在200 W/m~2以内;黄海中南部为200~350 W/m~2;东海基本都在300 W/m~2以上;5°N以北的南海大部分海域的风能密度基本都在200 W/m~2以上;(2)近22 a期间,该区域的风能密度整体上以4.1637 W/(m2·yr)的速度逐年递增;(3)中国海及周边海域大范围海域的风能密度表现出显著性逐年线性递增趋势,同时也表现出较大的区域性差异,仅部分零星海域的风能密度表现出显著性递减趋势;(4)中国海及周边海域风能密度的变化趋势在近22 a期间表现出很大的季节性差异。冬季的递增趋势最为强劲,呈递增趋势的区域范围夜最广,春季次之,夏季和秋季呈显著性递增的区域范围相对较小。     

“风能”(风能转换系统手册)

Wind Power(a handbook on Wind Power Conversion System)这是一本工具书。1981年由美国“利顿教育出版社”出版,作者是美国能源研究所所长V丹尼尔斯享特(V.Daniels Hunt)。本书以手册形式编写。涉及范围很广,其中包括:风能发展史、风能特性、风能转换系统的基本原理、系统设计特性、塔架、电源、转换和储能系统、风能转换系统的应用、政府的风能规划、商品化、环境、制度和法律限制、国际发展状况、风能发展远景等。为方便读者,手册后面附有词汇、缩写、简称和其它参考数据等。手册主要介绍了风能转换系统发展的历史背景、基本技术理论、联邦政府的计划和目标、目前发展状况等。     

海洋风能开发利用潜在环境影响模糊综合评价

运用模糊数学方法对海洋风能开发利用的潜在环境影响进行综合评价,旨在为海洋风能发电环境影响综合评价提供一种切实可行的方法.通过建立综合评价指标体系,确定专家评分表,确定各层次因素的权重,经过模糊评价,得到海洋风能开发利用的潜在环境影响评价等级的隶属度.评价等级隶属度的大小反映了潜在环境影响的程度,其结果可以为海洋风能电站的站址选择和电站建设提供可行性分析.     

南通市沿海风能开发的实践与思考

风能是一种巨大的、无需补偿、无污染的可再生能源。开发风能是大势所趋、战略所在。近年来,全球投向可再生清洁能源尤其是风能、太阳能的资金数量激增。新一轮投资浪潮的重要特点是风险资本的大量介入,以及众多国家政府的积极参与和推动。有一种共识正在形成,即只有在新能源开发中走在前面,才有可能在未来世界经济格局中赢得主动、占据优势地位。南通作为我国沿海风能大市之一,如何发挥优势、乘势而为,走在全国风能开发利用的前列,笔者对此作了初步的调查与思考。     

龙口海洋站风能资源分析与评价

根据中国《风电场风能资源评估方法》和相关技术规定,对龙口海洋站的风能资源进行了分析与评价.结果表明,1995 -2008年龙口海洋站10m处的平均风速为6.8 m/s,年平均风功率密度为377 W/m2,年平均有效小时数为7589 h,主风向较为显著,风能分布集中,湍流强度处于中等水平.龙口海洋站附近区域风能资源丰富,...     

国内外海上风能资源研究进展

随着人类社会的不断发展,对能源的需求迅猛增加,资源危机日益严峻,许多国家将目光聚焦新能源,尤其是清洁的风能资源。目前,陆上风能的开发已逐步走向产业化、规模化,但受地域限制严重,而海上风能较陆地具有更为明显的优势,但海上风能只是在少数欧洲国家较为成熟,文章就国内外海上风能资源的研究现状展开讨论,以期为海上风力发电、海水淡化等风能资源开发工作提供参考,缓解能源危机、环境危机,为促进人类社会的可持续发展作出贡献。     

江苏沿海风能资源的开发优势及其对策

风能是太阳能的再生能源。太阳能,由于不同下垫面(如海与陆)产生的热效应差异,而转化成空气流动的动力——风能。在同等气压梯度力条件下,海边(滩地)和海上(岛屿)的风能资源明显优于邻陆。自然界的风能,取之不尽、     

“21世纪海上丝绸之路”风能资源时空变化评估

利用1979—2021 年的 ERA5 再分析资料,采用经验正交函数分解法、Mann-Kendall 趋势检验法等统计方法,对“21 世纪海上丝绸之路”相关海区的海表风场与风能密度的空间分布特征、季节变化特征以及长期变化趋势进行分析。结果表明：(1)研究海域风能密度在不同季节表现出很大的空间差异,夏季的阿拉伯海和孟加拉湾,冬季的中国南海,以及全年的热带南印度洋风能资源都极为丰富。(2)研究时段内,中国南海北部及附近海域、阿拉伯海西部、孟加拉湾西部以及热带西北印度洋风能密度等级整体较高。(3)研究海域的风能密度以年变化特征为主,其中中国南海风能密度的季节变幅最大且在春、秋两季表现出明显的转换特征。(4)在研究海区中,结合水深条件与风能密度时空变化特征的评估结果,可以重点关注台湾海峡、吕宋海峡、中南半岛东南沿海、阿拉伯海西部近岸海域及热带西北印度洋近岸大陆架海域风能资源的开发利用,加强其他海域风能资源的储备。此研究可为“21 世纪海上丝绸之路”风能资源的中长期开发规划提供依据。     

菲律宾海上风能资源评估与利用研究

本文采用菲律宾地区30年的数据(1987—2016年)对菲律宾地区长期风和风能特征进行了研究。以CCMP(1987—2016年)风场资料作为背景场,对菲律宾30年的风场进行了重构。重构后的风场资料与卫星实测风场资料进行了比较,两者吻合较好。利用重构数据,对菲律宾风,风能的年平均、季平均和月平均时空特征进行了分析。结果表明年平均最大风和风能出现在菲律宾西北部地区,风能最充裕的月份发生在1月、2月和12月份,最不充裕的月份发生在6月、7月、8月和9月份。沿菲律宾群岛选取12个代表点绘制风和风能玫瑰图,风和风能的主导方向均为NNE、NE和ENE向。通过进行大风频率分析发现菲律宾西北部地区6级以上风速出现的频率最高(30%左右),此外对风机利用效率进行了研究,发现菲律宾北部和东部地区风机利用效率较高。     

辽宁沿海地区风能资源时空分布的初步分析

利用1997～2007 年辽宁省7 个海洋站和2007～2008 年3 个临时观测站的实测数据, 使用GIS 的反距离加权插值法, 初步分析了辽宁省沿海风能资源时空分布。结果为： 辽东湾沿岸风能资源丰富, 年平均风功率密度可达250 W/m2, 大连南部和东南沿海风能资源次之, 年平均风功率密度达到175 W/m2,丹...     

基于CMIP5数据评估气候变化下西北航道风能资源的未来变化

定量评估14个CMIP5全球气候模式再现西北航道历史阶段近地表风速的能力后,使用由多个性能优异的模式集成的风速数据,用于量化评估在3个未来时间段以及多个辐射强迫情景下与历史阶段风能密度的差异,以全面分析气候变化对西北航道未来风能资源的潜在影响。结果表明:与历史阶段相比,西北航道南部(70°N以南)大陆风能资源将会减少,但其北部地区(70°N以北)特别是波弗特海西侧未来风能资源会增加,到21世纪末,如果不采取任何缓解温室气体排放的措施,该地区风能资源增幅更大且年内变化将出现十分显著的增加,这种变异性的大幅增加,将给该区域的风能开发带来极大挑战。     

基于ERA5再分析资料的中国近海浅水区域风能潜力评估

风能潜力评估是风电场选址工作的基础工作。本文基于欧洲中期天气预报中心的ERA5再分析数据,采用风功率密度（Wind Power Density,WPD）中值、容量系数（Capacity Factor,CF）以及鲁棒性变异系数（Robust Coefficient of Variation, RCoV）三种指标,对中国近海浅水区域的风能潜力进行评估,研究结果表明:（1）台湾海峡和东海南部风能资源最为丰富并且风能利用率最高,风功率密度中值和容量系数分别为400~900 和0.45~0.7。总体来看,风功率密度中值从渤海到台湾海峡,呈逐渐增加的趋势,从台湾海峡到琼州湾,呈逐渐减小的趋势,容量系数大小分布情况相似。（2）鲁棒性变异系数大小无明显分布规律,广东湛江近岸海域鲁棒性变异系数在0.70~0.75之间,风能发电量最为稳定,但该地区的风能资源丰富程度较低。（3）福州近岸海域不仅有丰富的风能资源和风能利用率,且发电量较为稳定。在不考虑其它因素的影响下,是中国近海浅水区域建设海上风电场的最佳地点。     

俄罗斯北部海域风能资源的时空特征分析

利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)风场资料,对1997—2016年俄罗斯北部海域风能资源展开评估,并建立选址指标体系,识别潜在海上风电场建址区域。结果表明:俄罗斯北部海域的风功率密度大小和风功率密度等级分布均为"西高东低"型,即巴伦支海风能资源最丰富且风功率密度等级最高,东西伯利亚海风能资源较少且风功率密度等级最低;有效风速出现频率为单谷型,夏季出现谷值,春季、秋季和冬季出现峰值;风功率密度变异系数有明显季节变化,冬季变异系数较高,夏季变异系数达到最低值;喀拉海适宜开发近海风能资源,巴伦支海适宜开发深海风能资源;风向频率最高的风向是NE,其次是NNE与ENE向。研究结果可为未来国内相关单位参与北极风能资源开发提供依据和参考。