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广西风能资源总体评价和开发利用建议
自然科学篇(下卷)4 总结4.1 影响广西暴雨发生的主要天气系统为热带气旋、西南低涡、低空急流、高空槽,其中热带气旋是广西暴雨的最主要原因,其次为西南低涡。4.2广西暴雨变化总趋势为逐渐增多,在90年代进入高峰期,期间洪涝和泥石流灾害也进入高发期。统计表明严重泥石流灾害发生最多的为桂东北地区,其次为桂东南地区,桂西地区发生严重泥石流灾害最少。 广西风能资源总体评价和开发利用建议 史彩霞 苏 志 黄梅丽 刘世学 引 言 风能作为一种分布广泛、取之不尽、用之不竭的绿色无污染的清洁能源,已成为人类社会可持续发展的首选能源,尤其是电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,促使风能资源开发、发展风力发电迫在眉睫。广西与全球一样,同样面临着能源短缺和环境恶化的压力,因此进行风能普查,为风能资源的合理开发和利用,保护生态环境,促进经济和社会的可持续发展意义重大。 2004—2005年,广西开展风能资源普查,根据《全国风能资源评价技术规定》计算分析有关风能参数,还到风能资源丰富地区进行实地考察,完成广西风能资源总体评价,并推荐部分具有风能资源开发潜力的区域,对广西风电场的选址、广西风能资源的开发利用具有重要的指导意义。1 资料来源 本文收集了广西全区90个气象站30a(1971~2000年)的资料,以及防城港白龙尾海洋气象站14a的资料(1968—1981年),防城港企沙海洋气象站9a的资料(1960~1968年)和玉林大容山气象自动站1a的资料(2004年7月1日~2005年6月30日),根据《全国风能资源评价技术规定》,系统地计算、分析广西的风能资源分布特征。2风能资源分布 风能资源的丰欠不仅与风速大小有关,还与当地的风向频率、可利用风速状况等有关。因此,用平均风速、风速频率、有效风速h数、50a一遇最大风速、风功率密度等风能参数来评价风能资源状况。2.1平均风速 平均风速是评价某地风能资源状况的最基本的参数,风速的大小和稳定性对风能的质量有很大的影响。2.???.1年平均风速的空间分布广西各地年平均风速0.7~7.4m/s,最大值出现在桂东南的玉林大容山,年平均风速高达7.4m/s,次大值出现在沿海地区的防城港、防城、北海和涠洲岛鹊兀昶骄缢僭冢矗?-5.Om/s之间,最小值出现在桂西的天峨、凤山、龙州、凭祥,年平均风速O.7—0.9m/s,其余各地年 第一作者系广西气象秒技服务中心工程师。 -———430.... 皇塞垒堕矍堡圣平均风速在1 0-3 Om/s之问(匿略)。2 1 2平均风速的年变化从平均风速的季节变化看,一般以冬、春季较大.夏、秋季较小。从各月来看.广西大部以1—3月平均风速最大,7—9月最小。除大容山外.各地月际间平均风速的变幅不是很大.风速最大值与最小值差值,除沿海地区大部、湘桂走廊在1 5-2 6m/s外.其他地区大多在1.0m/B以下见图1。 图1广西年平均风建分布固2 2风速频率 风速频率是指测风序列中每个风速区间(以l nv’s为1个风速区间)内的风速出现频率。每个风速区间的数字代表中间值.如5m/s风速区间为^6m/s~5 5m/s。分析风速频率可以了解某地风速最常出现的风速区间,有助于选择最佳的风能利用方式。广西桂北的兴安、沿海的防城港、涠洲岛以3 Om/s风速区间内的风速出现的频率最大,为18%~20%,其余各地以2 Om/s左右的风速出现的援率最大,为18%~46%。广西各地3m/s以上风速出现的频率,大容山最大,高达89 5%,捆洲岛攻之,为74 3%.防城港第i位,为”/3 2%;桂东北湘桂走廊的资源、兴安、桂林、全州和沿海的防城、北海等地在40%一S0%之问.灵山为34%.其余各地在30%以下。5m/s以上风速出现的频率以大容山最大,为70 4%,防城港次之常?5%,胡ilfl岛第三位,为37 3%;其余各地在30%以下。Em/s以上风速出现的频率,以大容 山最大,为45 1%,沿海地区攻之.为5%~11%,桂东北的湘桂走廊第三位,为3%左右;其余各地均在1%以下.见图2。 自然科学篇(下卷)2.3有效风速h数 风力发电机的设计一般都有“起动风速”和“停机风速”两个指标。“起动风速”是指风力发电机最初开始运行速度,当风速增大到某一风速值时风力机就有遭受损坏的危险,必须自动停止运行,这一风速称为“停机风速”。“起动风速”至“停机风速”之间的风速称为“有效风速”。“有效风速”的累计时 ‘间数称有效风速h数。目前,常用风电机的有效风速区间为3—25m/s。 有效风速h数反映一年中风能资源的可利用时数,是评价风能稳定性的1个重要参数。根据广西有自记风观测的26个气象站的风速资料,计算各地的有效风速h数,结果表明:广西有效风速h数以大容山最多,达7479
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