全球風(fēng)力資源分布統(tǒng)計(jì)

1、全球風(fēng)力資源分布統(tǒng)計(jì)簡(jiǎn)介1,全球陸地風(fēng)資源總體介紹地球上的風(fēng)能資源十分豐富，根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，每年來自外層空間的輻射 能為1.5X1018kWh其中的2.5%即3.8 xi016kW的能量被大氣吸收，產(chǎn)生大約 4.3 x l0l2kWh勺風(fēng)能。據(jù)世界能源理事會(huì)估計(jì)，在地球 1.07 x 108km擊地面積中 有27%的地區(qū)年平土風(fēng)速高于 5m/s (距地面10m處)。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮 地帶，如美國(guó)的加利福尼亞州沿岸和北歐一些國(guó)家。世界氣象組織于1981年發(fā)表了全世界范圍風(fēng)能資源估計(jì)分布圖，按平均風(fēng)能密度和相應(yīng)的年平均風(fēng)速將全 世界風(fēng)能資源分為1

2、0個(gè)等級(jí)。8級(jí)以上的風(fēng)能高值區(qū)主要分布于南半球中高緯 度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高緯度部分洋面上，大陸上風(fēng)能則一般不超過7級(jí)，其中以美國(guó)西部、西北歐沿海、烏拉爾山頂部和黑海 地區(qū)等多風(fēng)地帶較大。表1全球風(fēng)能資源分布1地區(qū)陸地面積(km2)風(fēng)力為37級(jí)所占的 面積(km)風(fēng)力為37級(jí)所占的 面積比例(%)北美19339787641拉丁美洲和加勒歐4742196842東歐和獨(dú)聯(lián)體23049678329中東和北非8142256632撒哈拉以南非洲7255220930太平洋地區(qū)21354418820(中國(guó))9597105611中亞和南業(yè)42992436總

3、計(jì)10666029143272.分析工具介紹VORTE您司是專門從事風(fēng)能數(shù)據(jù)提供及風(fēng)能地圖的西班牙在線服務(wù)公司， 主要服務(wù)是協(xié)助技術(shù)部門進(jìn)行風(fēng)資源的評(píng)估，產(chǎn)品范圍包括：MAPS:在24小時(shí)內(nèi)提供1或3公里分辨率內(nèi)的風(fēng)力資源數(shù)據(jù)。MAST:可被WAsP使用的指定地點(diǎn)一年的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)。FARM 用于 WindPRO或 Windfarmer軟件的一個(gè)地區(qū)內(nèi)無限個(gè)點(diǎn)（100m分 辨率）長(zhǎng)期（30年）的平均風(fēng)速、湍流和極端風(fēng)力數(shù)據(jù)。SERIES提供具體地點(diǎn)在3公里分期率內(nèi)，10年內(nèi)每小時(shí)的風(fēng)速及風(fēng)向等長(zhǎng) 時(shí)間序列關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。ICING提供寒冷天氣下的相關(guān)風(fēng)資源數(shù)據(jù)以避免由于冷凍天氣對(duì)產(chǎn)能帶來 的損耗。表1

4、VORTE壯司產(chǎn)品信息3產(chǎn)品分辨率測(cè)量項(xiàng)目數(shù)據(jù) （年）報(bào)告交付期 限（小時(shí)）報(bào)告格式備注MAP1-3km風(fēng)速3024KML, GISMAST100m風(fēng)速、風(fēng)向1/ 2036PDF, TAB一個(gè)點(diǎn)FARM100m風(fēng)速、風(fēng)向、湍 流、極端風(fēng)力307296KML, GIS, PDF, WRG一個(gè)區(qū)域 無限個(gè)點(diǎn)SERIES3km風(fēng)速、風(fēng)向1036TXTInterface Vortex是Vortex公司的一款在線風(fēng)資源分析軟件，可以將全球各 個(gè)區(qū)域的風(fēng)速分布狀況以不同的顏色，直觀地展示出來。本文借助InterfaceVortex的免費(fèi)賬號(hào)（分辨率為9km）,得到全球陸上及沿海地區(qū)的年平均風(fēng)速分 布圖，如

5、圖1所示。p的亡。啕lEiroih：lj MmA t JU4 heIndia。 oceam L*JAeS Occn42% OceanSoiihh Altantk t.c.iHqNap ddta 241 n Mipitnirjete Atas e第ry20ii arsa, 1弋仃瞅/，行-lerrs cf iseAW*圖1全球陸上年平均風(fēng)速分布圖根據(jù)上面這幅全球陸上年平均風(fēng)速分布圖， 可以看出，全球陸上風(fēng)速分布呈 現(xiàn)如下普遍規(guī)律：赤道地區(qū)風(fēng)速普遍較小，基本都處于3.0m/s以下；南北回歸線附近是全球風(fēng)資源豐富地區(qū)，該區(qū)域風(fēng)速普遍較高，基本都處于6至7m/s以上；沿海風(fēng)速高于內(nèi)陸。全球風(fēng)資源較為豐

6、富的地區(qū)主要集中在以下幾個(gè)區(qū)域：全球各個(gè)大陸沿海地 區(qū)、整個(gè)歐洲大陸、東亞、中亞以及西亞阿拉伯半島地區(qū)、北非沙哈拉沙漠地區(qū) 以及南非、澳大利亞及新西蘭島嶼、北美特別是美國(guó)大陸、南美的南部、中美的 加勒比海地區(qū)。卜面將逐一對(duì)這些區(qū)域的風(fēng)資源進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)分析全球大陸沿海地區(qū)沿海地區(qū)是全球陸上風(fēng)資源最為豐富的區(qū)域， 其主要特點(diǎn)就是風(fēng)速大、有效 小時(shí)數(shù)長(zhǎng)、分布范圍廣，幾乎分布于全球大部分大陸沿海。 其具體風(fēng)速分布狀況 可以參見圖1。從圖1可以看出，全球沿海地區(qū)風(fēng)能豐富帶，除了某些特殊區(qū)域以外(如赤 道地區(qū))，大部分區(qū)域的風(fēng)速都能達(dá)到 6至7m/s以上，甚至很多區(qū)域風(fēng)速能夠 達(dá)到9m/s以上。具體說來，

7、按照風(fēng)速的不同，基本可以分為以下幾個(gè)大的區(qū)域：風(fēng)速極大區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在8至9m/s以上的區(qū)域，主要有下面這幾個(gè)大的區(qū)域：(1)歐洲的大西洋沿海以及冰島沿海；(2)美國(guó)和加拿大的東西海岸以及格陵蘭島南端沿海；(3)澳大利亞和新西蘭沿海；(4)東北亞地區(qū)(包括俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)、日本、朝鮮半島以及中國(guó))沿海;(5)加勒比海地區(qū)島嶼沿海；(6)南美洲智利和阿根廷沿海；(7)非洲南端沿海。以下圖2為例，這是歐洲、美國(guó)和加拿大的大西洋沿海地區(qū) (包括冰島和格 陵蘭島沿海)的風(fēng)速分布圖。從圖中可以看出，該區(qū)域的風(fēng)資源非常豐富，風(fēng)速 很大，都在9m/s以上，具有很大的風(fēng)資源開發(fā)價(jià)值。風(fēng)速較大區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)

8、速在6至7m/s以上的區(qū)域，主要有下面這幾個(gè)大的區(qū)域：南 美洲中部的東海岸、南亞次大陸沿海以及東南亞沿海。風(fēng)速較小區(qū)域該區(qū)域是指風(fēng)速在5m/s以下的區(qū)域，其主要分布于赤道地區(qū)的大陸沿海： 中美洲的西海岸、非洲中部的大西洋沿海以及印度尼西亞沿海。La lx 加 cr飛:甘r骷5必Etc Sniw5州tmBaserscft, SurJosTechnoloji&s. Geocemr# Conauhmi； IHEGI. ORlort-f.t, Tele AtlssP Tran sr svccwn圖2歐洲、美國(guó)和加拿大的大西洋沿海地區(qū)風(fēng)速分布圖歐洲歐洲是世界風(fēng)能利用最發(fā)達(dá)的地區(qū)，其風(fēng)資源非常豐富。從下圖

9、3可以看出， 沿海地區(qū)是歐洲風(fēng)資源最為豐富的地區(qū)，主要包括英國(guó)和冰島沿海、西班牙、法 國(guó)、德國(guó)和挪威的大西洋沿海，以及波羅的海沿海地區(qū)，其年平均風(fēng)速可達(dá)9m/s 以上。其次，歐洲的陸上風(fēng)資源也很豐富。整個(gè)歐洲大陸，除了伊比利亞半島中 部、意大利北部、羅馬尼亞和保加利亞等部分東南歐地區(qū)以及土耳其地區(qū)以外（該 區(qū)域風(fēng)速較小，在4至5m/s以下），其他大部分地區(qū)的風(fēng)速都較大，基本在 6 至7m/s以上，其中英國(guó)、冰島、愛爾蘭、法國(guó)、荷蘭、德國(guó)、丹麥、挪威南部、 波蘭以及俄羅斯東部部分等地區(qū)都是風(fēng)資源集中的地區(qū)。另外，地中海沿海地區(qū)的風(fēng)速也較大，均在6m/s以上。:.門盲司1 2nlM品嘉工J肯圖3歐

10、洲風(fēng)速分布圖亞洲亞洲大陸面積廣袤，地形復(fù)雜，氣候多變，風(fēng)資源也很豐富，其主要分布于 以下幾個(gè)區(qū)域：中亞地區(qū)（主要哈薩克斯塔及其周邊地區(qū)）、阿拉伯半島及其沿 海、蒙古高原、南亞次大陸沿海以及亞洲東部及其沿海地區(qū)，如圖 4所示。中亞地區(qū)和蒙古高原以草原為主，阿拉伯半島地處沙漠，這些地區(qū)的共同特 點(diǎn)是地勢(shì)平坦，地形簡(jiǎn)單，故風(fēng)速較大，大部分地區(qū)都在 6至7m/s,蘊(yùn)含的風(fēng) 能十分豐富。亞洲東部及其沿海地區(qū)風(fēng)資源很豐富，其風(fēng)速均在 6至7m/s以上，甚至部 分區(qū)域的風(fēng)速甚至達(dá)到8到9m/so但是該地區(qū)沿西太平洋的海域較深，而且氣 候復(fù)雜多變，地震臺(tái)風(fēng)海嘯等自然災(zāi)害較多，不利于風(fēng)能開發(fā)。另外，青藏高原雖然

11、風(fēng)速很大，能達(dá)到 9m/s,但是由于其地勢(shì)太高，空地 密度太低，反而風(fēng)功率密度很低，風(fēng)資源比較貧乏。而俄羅斯沿北冰洋海岸的風(fēng) 速較大，在6m/s左右，但是氣溫太低，環(huán)境太惡劣，無法進(jìn)行風(fēng)能開發(fā)。將 Chi ndSou懦HenqarfM&p JMa 初2口11 EumpaIbc*ldJi Srj-4ft但修PhhppMngSeaNas iiih，典 ry2 中NASA.丁今rrH/sVics圖4亞洲風(fēng)速分布圖非洲非洲風(fēng)能集中區(qū)域主要分為兩大塊：撒哈拉沙漠及其以北地區(qū)以及南部沿海 地區(qū)，如圖5所示。撒哈拉沙漠及其以北地區(qū)，由于大部分是沙漠地形，地勢(shì)平坦開闊，故而其風(fēng)速也較大，基本在 6至7m/s以

12、上。撒哈拉沙漠以南的陸上地 區(qū)風(fēng)資源較為貧乏，風(fēng)速較低，大部分地區(qū)均在 5m/s以下，部分地區(qū)甚至不到 3m/s,只有南非陸上風(fēng)資源較好，其風(fēng)速能達(dá)到 7m/s以上。非洲南部沿海風(fēng)速 很大，達(dá)到8至9m/s以上，中東部沿海風(fēng)速也較大，達(dá)到 6至7m/s,具有較大風(fēng)資源儲(chǔ)量Ertl祐喃UnfreCF50M AiJartk 8片的waciPati -Tenro of us用圖5非洲風(fēng)速分布圖中北美洲北美洲由于其獨(dú)特的地理位置，及其開闊平坦的地形特征，其風(fēng)資源十分豐 富，主要分布于北美大陸中東部及其東西部沿海以及加勒比海地區(qū)，如下圖6所示。從圖中可以看出，北美大陸風(fēng)資源分的特點(diǎn)是風(fēng)速大、分布廣泛，其

13、分布 范圍幾乎涵蓋了大半個(gè)北美大陸，特別是美國(guó)中部地區(qū)，地處廣袤的北美大草原， 地勢(shì)平坦開闊，其年平均風(fēng)速均在 7m/s以上，風(fēng)資源蘊(yùn)藏量巨大，開發(fā)價(jià)值很 大。北美洲東西部沿海風(fēng)速達(dá)到 9m/s,加勒比海地區(qū)島嶼眾多，大部分沿海風(fēng) 速均在7m/s以上，風(fēng)能儲(chǔ)量也十分巨大。Map data C201 1 EuepeTwctiuGUIW 牌Kll廣電ArcticoceanLabradorNurih PlLintAtomic2011 hASA.TerraMerics -飛r 陋 &f JNrtn Pacihc Otvfiin圖6中北美洲風(fēng)速分布圖南美洲南美洲陸上風(fēng)資源豐富地區(qū)主要集中在阿根廷、巴西東

14、南部的高原地區(qū)以及 安第斯山脈，如圖7所示。阿根廷全境均處于風(fēng)資源豐富區(qū)，風(fēng)速均在 6m/s以 上，其南部地區(qū)的風(fēng)速甚至達(dá)到 8至9m/s,而且地勢(shì)平坦、海拔不高，風(fēng)能儲(chǔ) 量極其豐富。巴西東南部的高原地區(qū)風(fēng)速在7m/s以上，安第斯山脈地區(qū)海拔很高，其風(fēng)速達(dá)到9m/s以上。南美洲沿海地區(qū)風(fēng)速最大的區(qū)域幾乎遍布了其整個(gè) 大陸的東部沿海以及南部沿海，這部分地區(qū)的風(fēng)速普遍達(dá)到8至9m/s。其次，其東部沿海的風(fēng)速也達(dá)到了 7m/s。E 7lid or1000 kmurnbUPeruLktiv 3l卜工* .-；：P JFOlh.iParrMmbiJco山兇儀）、Scry h pc圖7南美洲風(fēng)速分布圖澳洲

15、圖8是澳洲的風(fēng)速分布圖。從該圖中可以看出，澳洲的風(fēng)資源蘊(yùn)藏量極其豐 富。整個(gè)澳洲大陸幾乎就是一個(gè)超大型的天然風(fēng)場(chǎng)， 其整個(gè)陸地區(qū)域的風(fēng)速均在 7m/s以上，而且環(huán)繞整個(gè)海岸線的沿海地區(qū)風(fēng)速都在 8至9m/s。另外，新西蘭 島的風(fēng)資源也很豐富，主要分布于其環(huán)島嶼的沿海地區(qū)，風(fēng)速達(dá)到 8至9m/s。 M心i “喉也dlWeiler AufitwH4片.MtfytKirQuQh-.SQUt 心 nu 印 raimGZEuropa Teel-nobgi, Geocentre Consulthg, WEGI. Ma3TrSK MSC,Tete A:las, ZINRIH Irn&ge7 2011 NASA,T