基于MM5模式的江蘇省風(fēng)能資源評(píng)估及環(huán)境效益評(píng)價(jià).pdf

1、風(fēng)能作為一種潔凈的、可再生的新能源，具有其它能源不可替代的環(huán)境優(yōu)勢(shì)，是目前最具開(kāi)發(fā)前景的新能源之一。江蘇省社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)能源有了更大的需求，開(kāi)展江蘇省的風(fēng)能資源評(píng)估，開(kāi)發(fā)風(fēng)能發(fā)電，將是緩解江蘇省能源短缺的重要途徑。本文基于中尺度非靜力氣象模式MM5模式，利用每日四次的NECP/NCAR(美國(guó)國(guó)家大氣研究中心)可再分析資料，采用如下參數(shù)化方案：顯式濕方案采用簡(jiǎn)單冰相方案、積云參數(shù)化方案采用Grell方案、行星邊界層參數(shù)化方案采用MR

2、F方案、輻射參數(shù)化方案選擇Cloud云方案、大氣輻射的計(jì)算每30分鐘調(diào)整一次、采用五層土壤溫度模式。模擬得到2006年1月-12月全年風(fēng)場(chǎng)，通過(guò)計(jì)算得到地面以及離地面不同高度的風(fēng)功率密度分布，并根據(jù)鹽城大豐的三個(gè)測(cè)風(fēng)塔資料，分析對(duì)比驗(yàn)證風(fēng)能模擬結(jié)果，明確了整個(gè)研究區(qū)域的風(fēng)能狀況。并在分析江蘇省發(fā)展風(fēng)電的地質(zhì)條件和開(kāi)發(fā)風(fēng)電的環(huán)境影響的基礎(chǔ)上，評(píng)價(jià)了江蘇省風(fēng)電發(fā)展的環(huán)境價(jià)值和環(huán)境效益。主要結(jié)論如下： (1)模擬分析江蘇省2006年全

3、省風(fēng)能的時(shí)空分布特征。結(jié)果表明：高度增加，風(fēng)能逐漸增加；沿海地區(qū)風(fēng)能較大，并向內(nèi)陸逐漸遞減，離海岸線相同距離的不同地區(qū)風(fēng)能變化基本相似，沿海島嶼和沿海地區(qū)屬于風(fēng)能較豐富地區(qū)；通過(guò)季節(jié)變化分析得出，江蘇省的風(fēng)能有季節(jié)變化特征，總體特征是冬春季節(jié)較大，夏秋季節(jié)較小。從評(píng)估的結(jié)果得出，江蘇省沿海地區(qū)風(fēng)能資源豐富，開(kāi)發(fā)潛力巨大。 (2)根據(jù)江蘇省沿海城市鹽城大豐市的竹港1＃、2＃、川東測(cè)風(fēng)塔的實(shí)測(cè)資料開(kāi)展的分析表明，竹港1＃塔月平均風(fēng)速

4、在5.2-7.5m/s之間變化，風(fēng)功率密度變化范圍為108-348W/m2，竹港1＃塔70m、50m、30m、10m年平均風(fēng)功率密度分別為248.99 W/m2、207.94W/m2、152.34W/m2、76.45W/m2，有效風(fēng)小時(shí)數(shù)都達(dá)到5000小時(shí)以上，得出該地的風(fēng)能資源屬于第三等級(jí)，總體上屬于風(fēng)能資源豐富區(qū)域。通過(guò)對(duì)日平均風(fēng)速實(shí)測(cè)值和模擬值的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，模擬場(chǎng)和實(shí)測(cè)場(chǎng)的分布形態(tài)非常相似，模擬場(chǎng)能夠較好的反映實(shí)測(cè)場(chǎng)的時(shí)間分布。

5、但由于下墊面等因素影響，模擬值略大于觀測(cè)值。 (3)從風(fēng)電開(kāi)發(fā)的地質(zhì)環(huán)境、環(huán)境影響、環(huán)境效益方面進(jìn)行了分析探討。從地質(zhì)構(gòu)造、地面穩(wěn)定性、地基穩(wěn)定性以及地下水文狀況進(jìn)行了初步分析；分析了風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)所帶來(lái)的環(huán)境影響，并提出了相關(guān)的環(huán)境保護(hù)對(duì)策；估算了江蘇省2006-2008年風(fēng)電節(jié)能效應(yīng)的年度凈收益。2006年風(fēng)電節(jié)能凈收益達(dá)19143萬(wàn)元，2008年達(dá)到114858萬(wàn)元，為2006年的6倍，增長(zhǎng)速度較快。另外，還估算了省內(nèi)風(fēng)電對(duì)有