盤錦盤山風能資源分析與評價

張大為 王麗 王瑩 王海倫

[摘 要] 通過對盤錦盤山地區風向的季節變化、年最多風向統計和風速的年平均、風速的日變化、風力量級分布、大風出現日數等氣象要素的統計和分析，對盤錦盤山地區風能資源進行評價。

[關鍵詞] 盤錦 風向 風速

[中圖分類號] TM614 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2015）06-0292-01

引言

盤錦地處遼河平原，渤海之濱，位于遼寧省的西南部。由于氣壓場的年季變化加之地形的狹管效應，使我地區常年盛行西南風。當氣壓梯度較小時，則出現海陸風，風向變化平穩，風能資源豐富。

1 風能資源分析

1.1 風向

1.1.1 風向隨季節的變化

盤錦風向隨季節變化明顯。春季，大陸高壓減弱，氣旋活動增強，氣壓場多以南高北底型出現，故此偏南大風居多。夏季，本地處于大低壓區的前部，盛夏常受副高后部控制，仍以偏南風為主。秋季，中國大陸低壓逐漸減弱，北方高壓南下增多，冷暖空氣活動頻繁，南北風交替出現。冬季，常受大陸高壓控制，以偏北風為主。

1.1.2 年最多風向

盤錦盤山年最多風向冬半年（11～2月）為偏北風；夏半年（3～10月）為偏南風（見表1-1）。

表1-1 累年各月最多風向及其頻率 %

1.2 風速

1.2.1年平均風速

盤錦近30年年平均風速為3.7m/s，年際變化范圍為3.1～4.7m/s。變化趨勢呈遞減趨勢：年平均風速由60年代的4.7m/s，減小到90年代的3.4m/s。8級以上大風日數也由60年代的40.0d減少到90年代的14.7d。

1.2.2風速的日變化

一般情況下，夜間風速小，白天風速大。因為日出以后太陽輻射逐漸增強，地面熱量增加，上下對流旺盛，高空風的動量下傳，風速逐漸加大，到午后14時左右風速達到最大，以后逐漸減小。日落后地面迅速冷卻，大氣層結趨于穩定，地面風速迅速減弱，入夜后風速基本平穩少變。一天中以11～16時為全天風速的最大時段；23～05時為全天風速的最小時段。如果傍晚風速仍不減弱，則說明本地有較強的高低壓系統移入，夜間或第二天還將維持大風天氣，此種情況多發生在春季大風時節。

1.3 風力量級分布

據統計，盤錦地區全年每小時平均風速≥3.0m/s的出現頻率平均為60%，≥6.0m/s的出現頻率平均為17%。

1.4 大風出現日數

盤錦地區全年6級以上大風日數為67d，最多 111d，最少32d；8級以上大風日數為22d，最多54d，最少8d。大風主要出現在春季，占全年大風日數的50%以上，年最大風速為25.7m/s。

2 風能資源評價

依據上述分析，得出如下結論：盤錦地區有效風能出現時間百分率在50%以上，且年際變化比較平穩，風向變化穩定。內陸風呈逐漸減小趨勢，除氣候變化因素外，與城市的發展、觀測環境的破壞及城區外圍植樹造林有很大關系。在一般情況下，根據風速廓線的對數分布規律求得：以10米高度的風速為基數，高度每增加10米，其對應風速依此增大12%、14%、16%、20%。例如：10米高度的風速分別為3m/s、6m/s、12m/s，則30米高度的對應風速為3.9m/s、7.7m/s、15.4m/s（此分析只是理論數據，僅供參考）。

另外，本文所用數據為內陸臺站近30年觀測的12米高度的風向風速資料，根據對比觀測，同等條件下，沿海灘涂一帶的風速要比內陸地區大3～7m/s。經初步統計0～2級風，平均風速偏大0.2～5.3m/s；3～5級風，平均風速偏大3.5～7.7m/s，即偏大2個量級（見表2-1）。由此推得我市沿海灘涂10米高度的年有效風能密度在200w/m2以上，高度增加風能密度還將增大。盤錦為沿海城市，擁有118km海岸線，可見風能資源極為豐富，開發利用潛力很大。