《贵州省风能资源评估及应用开发前景研究》

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1、任务来源:贵州省优秀科技教育人才省长专项资金项目(黔省专合字(2005)268)2、应用领域和技术原理:应用领域该项目通过进行贵州省风能资源评估、区划和数值模拟,提出贵州省风电场风能选址标准,完成了风电场的开发科持续研究,为贵州省深入进行风电开发提供了科学的数据基础及技术方法,为决策层风电开发决策提供依据,为相关应用和研究领域提供基础数据和参考技术标准,形成应用气象学和新能源开发等专业领域有机结合的理论和技术,具有理论意义和广阔的应用前景。技术原理(1)根据全省84个气象站、35个风能资源详查站风能资源资料、历次调查资料,进行了贵州省风能资源评估,包括贵州风的气候特征、风的总体特征、贵州省风资源区划、空气密度随高度的变化及分布特征等工作;(2)在对前期风电开发工作总结的基础上,确立了贵州省风电场选址的技术原则,以六盘水市盘县四格风电场址为例,提出贵州省风电场风能选址标准,基于地理信息系统(GIS)进行了贵州省风能资源区划;(3)以四格风电场为代表,进行了面向贵州省山地气候区,适用于该省规划建设并网风电场项目的风电场选址及评估研究;(4)采用MM5中尺度数值模式系统与calmet小尺度动力诊断模式系统相耦合的方法进行了贵州省风能资源数值模拟;(5)应用中尺度数值预报模式MM5,根据模拟下垫面植被变化和下垫面植被未改变的风场进行比较试验,对拟建风电场的使用前景进行影响研究,完成了四格风电开发科持续研究。3、性能指标:任务要求的性能指标:(1)研究确定贵州省风电达到经济开发的总量,提交经国内同行专家论证通过的“贵州省风能资源评估技术报告”。(2)完成贵州省第一个风电场选址可行性报告,并通过国内同行专家论证,为贵州省建设第一个风电场做好可行性技术准备。项目完成了研究成果技术报告-贵州省风能资源评估技术报告,通过风能资源区划、风能资源数值模拟两种方法确定该省不同高度的风能资源储量;为该省第一个风电场选址(四格)的确定做了大量的前期工作(踏勘、建站测量、风能资源分析等),基本完成了项目所要求的考核指标。4、与国内外同类技术比较:(1)依据贵州全省84个气象站、35个风能资源详查站和历次调查所所得的气候和风能资料,针对贵州省复杂的山地环境特征,对全省风能资源进行了全面的评估;(2)根据贵州该省的气候特征和地形特点,提出了适合贵州省的风电场风能选址标准;(3)基于GIS技术分析10m高度风速、风功率密度、经纬度、海拔高度等一系列影响因素,进行了贵州省风能资源区划;(4)采用MM5中尺度数值模式系统与Calmet小尺度动力诊断模式系统相耦合的方法进行了贵州省风能资源数值模拟;(5)依据四个风电场当前下垫面植被、气候要素年际、年代际变化情况,并应用中尺度数值预报模式MM5模拟不同气候和地表因素改变时四格风电场的环境改变和风能资源变化情况,进行对比试验,完成了四个风电场开发可持续研究。成果的创造性、先进性:该项目在以下几方面得到了一些新进展:(1)该文首次针对贵州省复杂的山地环境特点和气候特征,综合气象站和实地调查资料,对贵州省的风能资源进行了全面的评估;(2)提出了针对贵州省特点的风电场风能选址标准;(3)通过数值模拟和对比实验,完成了四格风电开发的可持续研究。5、作用意义(直接经济效益和社会意义):开发风能资源对贵州省经济社会的可持续发展具有很好的推动作用,科学合理地对贵州省高原山地环境下的风能资源进行全面的评估和区划,指定可行的风电厂选址技术规范和原则,具有很好的经济效益和社会效益。该项目响应国家进行能源结构调整、大力开发可再生清洁能源政策,进行贵州省风能资源宏观计算、风电开发科持续研究、风电场选址及评估技术研究等工作,为贵州省深入进行风电开发提供了科学的数据基础及技术方法,为决策层风电开发决策提供依据,同时也为高海拔复杂山地地形条件下风能资源的利用和开发提供很好的参考和借鉴,为相关研究领域的技术发展也起到一定的推动作用。6、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见:推广应用的范围、条件和前景:该项目进行的贵州省风能资源评估、区划和数值模拟方法使用于高原山地环境,所制定的风电厂选址标准针对贵州省的气候地理因素而设计。研究成果可在地处高原山地环境的省份推广。存在的问题和改进意见:该项目对贵州省风能资源总量的分析技术方法主要采用数值模拟、基于地理信息系统的风能资源推算,两种方法均存在一定的误差,分析结果可为宏观决策提供依据,需要进行大量的实测进行验证,实际应用应以实测为准;此外,由于项目主持人工作调动,对项目整体进度造成了一些影响。

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