二、风能

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《福建省志·气象志》 图书
唯一号: 130020020220003672
颗粒名称: 二、风能
分类号: TK81
页数: 5
页码: 41-45
摘要: 本文记述了福建省风能的情况,分别记述了全年各级风速的分布、有效风速总时数、有效风能密度、风能区划等。
关键词: 福建省 气象能源 风能

内容

(一)全年各级风速的分布
  福建沿海港湾外的岛屿和伸入海中的半岛尖端处风速为3米/秒以下的级别占各级别的总和的10~15%,少数低于10%,出现20米/秒以上的机率低于1%,风速利用率可达85%以上。这些地区各级风速分布很分散,最多级别出现频率≤13%(见图1-19)。港湾内的岛屿各级别风速分布较集中,3米/秒以下的风速出现频率明显增大,如厦门为23%,有的地方可超过50%。
  全省各地最大功率的风速级别与风频最大级别有一定差值,东澳差2个级别,崇武6个级别(见图1-20)。出现频率最大的风速级别变化趋势为:初秋开始上升,仲秋猛升,秋末冬初达到高峰,以后逐渐下降。
  (二)有效风速总时数
  1.全年有效风速总时数
  福建暴露在港湾外的岛屿和半岛尖端处全年有效风速可达7000~8000小时,有效率达80~90%,平均每天可发电19~22小时。港湾内的岛屿全年有效风速减少到3000~7000小时,平均每天可发电8~19小时,有效率只有30~80%。启动风速取值愈大,其有效风速总时数愈少。
  2.有效风速的季节变化
  福建沿海岸或岛屿的有效风速最多出现在秋冬季,在风能最丰富的地方,每天可发电20小时以上。如东澳秋冬季每天可发电23小时左右,弱风季节少一些。在离海岸较远的一些地方由于地形闭塞,冬秋季除了在较强的环流作用下外,一般风速都较小,夏季白天局地热对流旺盛,风速反而变大,有效风速时数比秋冬季多,如福鼎夏季(7~9月)为462小时,秋季(10~11月)为308小时,冬季(12~2月)为251小时(见表1-11)。
  。
  (三)有效风能密度
  1.年有效风能密度和能量的空间分布
  有效风能密度与风速关系特别大,福建港湾外的岛屿和半岛的尖端处风能密度最大,如台山、福瑶、北霜、东引、浮鹰、马祖、平潭、南日等岛屿以及崇武、黄岐、龙高、江阴、石城等半岛的风能密度都在200瓦/米²以上,其中平潭东澳为751瓦/米²,台山为562瓦/米²,七仙山和九仙山也分别为173瓦/米²和470瓦/米²。沿海各县城关由于地表摩擦力的作用,风速迅速减弱,那里的风能密度减弱到100瓦/米²以下。
  凡风能密度大的地方,能量也大。位于港湾外的岛屿和半岛的尖端处全年能量可达2000~3000千瓦•小时/米²,唯平潭县城不足2000千瓦•小时/米²(见表1-12)。
  2.有效风能密度的时间变化
  风能密度年最大值发生在强风季节即秋冬季。春夏季为弱风季节,风能密度较小,5~7月出现最小值。如东澳11月的风能密度为1277瓦/米²,6月仅为277瓦/米²。风能密度的年变化受地理条件影响较大,即使离海岸不远,但地形闭塞之处,由于季风作用小,大气环流易受到障碍,夏季地方性对流旺盛,风速比冬季还大,所以风能密度反比冬季大。如福鼎、福州都属于这种类型,内陆各县也都属于这类型(见表1-13)。但这类地区总的说风能较贫乏,即使在风能的旺季也比风能丰富地区淡季小。能量的季节变化,相似于风能密度,同样是秋冬大,春夏小。
  一般情况下,风能密度日变化陆地上的低平地带清晨风能密度最小,随着日出后地表温度的回升,乱流增强,风能密度也随着增大,中午前后一段时间风能密度最大。低平地带的风能密度白天大于夜晚,而高山上相反,夜间大于白天,清晨04-05时达到最大,午后最小。岛屿或半岛尖端处的小山顶上,风能日变化与大陆平地不一样,但又异于高山顶,其最高值出现在傍晚至午夜前或中午前。岛上的小山顶即使不高,作用亦较明显,小山顶愈尖作用愈明显。若以晋江代表沿海,台山、平潭东澳和东山代表海岛。台山、东山的测站位于小山顶上,这两站在强风季节风能日变化很相似。东澳的测站位于海边较平坦的地方,其日变化与前者又有较明显的差异。夏季大气环流作用弱,太阳辐射强,下垫面作用大,上述三个测站风能密度的日变化和沿海地区相似。
  (四)风能区划
  风能丰富区(I)本区含港湾外的岛屿和大面积的半岛前沿部分以及内陆一些高山顶(九仙山、南山顶)。这些地方全年风能可达1000~6000千瓦•小时/米²。这个区在强风季节每天可发电20小时以上,在弱风季节每天亦可发电15~20小时。本区一些小岛屿是福建九十年代最缺电的地方。区内可分为两个副区:一个副区(I1)在沿海和岛屿,风能最丰富时期在秋冬季;另一个副区(Ⅰ2)在高山顶,春季是风能的旺季,本区适用大型风力机。
  风能较丰富区(Ⅱ)本区含各大面积半岛非前沿部分和大陆的沿海岸(不含港湾内的沿海岸)以及一些高山顶(七仙山、筹岭等)。年风能贮存量达600~1000千瓦•小时/米²,在强风季节每天可发电16小时左右,在弱风季节也可发电10小时左右。本区亦可分两个副区:一是沿海副区(Ⅱ1),二是高山副区(Ⅱ2)。它们的风能旺季分别出现于秋冬季和春季。本区宜用中型风力机。
  风能可利用区(Ⅲ)本区包括离海岸10公里以内的陆地,年风能贮存量达100~600千瓦•小时/米²,在强风季节每天可发电10小时左右。本区一般只宜用小型风力机。
  风能贫乏区(Ⅳ)本区含离海岸10公里以外的陆地低平地带。全年风能贮存量在100千瓦•小时/米²以下。本区除一些风口外,风能均无开发利用的价值(见图1-21)。
  福建沿海及其岛屿的风能资源是属于全国风能资源最丰富地区之一。内陆地区除高山顶和狭窄的风口地带外是属于全国风能贫乏区之一。

知识出处

福建省志·气象志

《福建省志·气象志》

出版者:方志出版社

本书是福建省气象事业发展脉络的资料性著述。全书全面、系统地、准确地记述了1991-2005年期间气象事业在历史巨变中的新面貌、新成就、新特色,客观地体现出气象与经济、气象与社会民生的密切关系,详述出气象科技在社会经济发展中所具有的基础性、先导性作用。

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