海南風(fēng)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(yīng)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(fēng)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(yīng)政策的扶持，相關(guān)開發(fā)技術(shù)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(dāng)前，風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)能資源的開發(fā)，首先需對風(fēng)電開發(fā)地的風(fēng)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(guān)規(guī)范與規(guī)定，對風(fēng)能資源的評估需有開發(fā)區(qū)域?qū)?yīng)的至少一年的測風(fēng)資料。相對而言，陸上的測風(fēng)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(fēng)資料非常缺乏，若想獲取相關(guān)海上開發(fā)區(qū)域的測風(fēng)資料，需投入較大的人力和物力，且有限的測風(fēng)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(shù)的發(fā)展

3、，可供選擇的用于陸地或海上的風(fēng)能資源評估的技術(shù)逐漸增多。根據(jù)海南島地形地貌及氣候特點，結(jié)合我們開展過的相關(guān)研究，本文采用多種數(shù)值模擬技術(shù)對海南島近岸和海上的風(fēng)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(fēng)電開發(fā)規(guī)劃和建設(shè)運營提供參考依據(jù)。
　　此外，由于海南是受臺風(fēng)影響較為頻繁的地區(qū)之一，臺風(fēng)對風(fēng)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(fēng)的一些主要特征，及其對風(fēng)電場建設(shè)的影響，并對風(fēng)機的選型提出了建議。<

4、br>　　綜上所述，本文得出如下主要結(jié)果：
　?。?）海南島受冬、夏季風(fēng)影響為主，冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行偏南風(fēng)。海南島風(fēng)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(fēng)速較大，即這兩個地區(qū)的風(fēng)資源較為豐富。
　?。?）海南近岸海域平均風(fēng)功率密度空間分布特點與風(fēng)速的空間分布特點基本一致。根據(jù)GB/T18710－2002風(fēng)功率密度等級劃分標準，東方感城風(fēng)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(fēng)電開發(fā)利用價值。
　　（3）海南島近海風(fēng)能資源空間分布特征為西南部和東北部海域風(fēng)資源較豐富，其他地區(qū)近海風(fēng)能資源次之。海南島的西南部和東北部海域的年平均風(fēng)速超過8m/s，年平均風(fēng)功率密度超過350W/m2。其中西南部東方感城近海風(fēng)能資源北部好于南部，離岸25km范圍內(nèi)，風(fēng)速每公里增加約0.5m/s，風(fēng)功率密度增加約10W/m2；離岸10km以外的海域，垂直方向上風(fēng)速變化

6、較小。
　?。?）根據(jù)熱帶氣旋對風(fēng)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(fēng)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(fēng)影響時的差別也較大。
　　（5）海南島近岸70m高度層上50年一遇平均風(fēng)速在41.5m/s到58.0m/s之間；東南海域受臺風(fēng)影響程度較其他沿海水域大，50年一遇

7、風(fēng)速大于45.0m/s；受雷州半島和海南島對臺風(fēng)的削弱作用，北部灣海域50年一遇最大風(fēng)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(fēng)能資源開發(fā)條件。相應(yīng)地，綜合風(fēng)資源及制約海上風(fēng)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(fēng)電開發(fā)條件，可作為海上風(fēng)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(fēng)相對較多些，但因海上建設(shè)條件較為特殊及風(fēng)速較大，風(fēng)電場建設(shè)時仍需注意防范。同時，