海南風能資源分布特征及熱帶氣旋對其開發(fā)影響研究.pdf

1、隨著應對全球氣候變化的迫切需求和常規(guī)石化能源的逐漸減少及其所帶來的環(huán)境問題，清潔能源如風能太陽能等的開發(fā)利用越來越受到重視，并得到很多國家包括我國相應政策的扶持，相關開發(fā)技術的不斷提升使其開發(fā)成本的明顯下降也起到了重要的促進作用。當前，風能是最具有大規(guī)模開發(fā)潛力的可再生能源，其中近海風電開發(fā)則是未來可再生能源發(fā)展新的增長點。海南省是我國的海洋大省之一，其轄管的海洋面積廣大，海上風能資源較為豐富，具有很大的開發(fā)潛力。
　　一般而言，

2、無論是陸地還是海上風能資源的開發(fā)，首先需對風電開發(fā)地的風能資源進行評估，為業(yè)主對其經(jīng)濟效益進行評估和政府審批等提供依據(jù)。根據(jù)相關規(guī)范與規(guī)定，對風能資源的評估需有開發(fā)區(qū)域?qū)闹辽僖荒甑臏y風資料。相對而言，陸上的測風資料較易獲得些，而海上則不然，難度很大，因此現(xiàn)有的海上測風資料非常缺乏，若想獲取相關海上開發(fā)區(qū)域的測風資料，需投入較大的人力和物力，且有限的測風資料空間代表性也有一定的局限性。然而，隨著氣象觀測手段的多樣化和數(shù)值模擬技術的發(fā)展

3、，可供選擇的用于陸地或海上的風能資源評估的技術逐漸增多。根據(jù)海南島地形地貌及氣候特點，結合我們開展過的相關研究，本文采用多種數(shù)值模擬技術對海南島近岸和海上的風能資源進行評估，并分析其分布特征，以期為海南島近岸和海上的風電開發(fā)規(guī)劃和建設運營提供參考依據(jù)。
　　此外，由于海南是受臺風影響較為頻繁的地區(qū)之一，臺風對風電場的影響有利有弊。本文還有針對性地分析了影響海南臺風的一些主要特征，及其對風電場建設的影響，并對風機的選型提出了建議。<

4、br>　　綜上所述，本文得出如下主要結果：
　?。?）海南島受冬、夏季風影響為主，冬季盛行偏北風，夏季盛行偏南風。海南島風速的空間分布呈沿海四周向內(nèi)陸遞減狀態(tài)，沿海近岸地區(qū)則以西南部的東方地區(qū)和東北部的文昌地區(qū)風速較大，即這兩個地區(qū)的風資源較為豐富。
　?。?）海南近岸海域平均風功率密度空間分布特點與風速的空間分布特點基本一致。根據(jù)GB/T18710－2002風功率密度等級劃分標準，東方感城風資源為3級，近岸地區(qū)如東方的旦場

5、園、文昌月亮灣和木蘭頭、萬寧的聯(lián)豐和陵水黎安則為2級，均具有風電開發(fā)利用價值。
　?。?）海南島近海風能資源空間分布特征為西南部和東北部海域風資源較豐富，其他地區(qū)近海風能資源次之。海南島的西南部和東北部海域的年平均風速超過8m/s，年平均風功率密度超過350W/m2。其中西南部東方感城近海風能資源北部好于南部，離岸25km范圍內(nèi)，風速每公里增加約0.5m/s，風功率密度增加約10W/m2；離岸10km以外的海域，垂直方向上風速變化

6、較小。
　?。?）根據(jù)熱帶氣旋對風電場影響效果分類標準統(tǒng)計，效益型熱帶氣旋為4.20個/年，約占60.2％；防御型為1.28個/年，約占18.5%；破壞型熱帶氣旋為1.48個/年，約占21.3%。此外，臺風影響時海南近岸陸地的湍流強度和垂直切變指數(shù)變化較大，與無臺風影響時的差別也較大。
　?。?）海南島近岸70m高度層上50年一遇平均風速在41.5m/s到58.0m/s之間；東南海域受臺風影響程度較其他沿海水域大，50年一遇

7、風速大于45.0m/s；受雷州半島和海南島對臺風的削弱作用，北部灣海域50年一遇最大風速則小于40.0m/s。
　　總之，就陸地而言，海南島西南部和東北部近岸地區(qū)具有較好的風能資源開發(fā)條件。相應地，綜合風資源及制約海上風電開發(fā)的其他因素看，海南島西南部和東北部海域具有較好的風電開發(fā)條件，可作為海上風電規(guī)劃和開發(fā)的重點區(qū)域。另外，雖然影響海南島效益型臺風相對較多些，但因海上建設條件較為特殊及風速較大，風電場建設時仍需注意防范。同時，