天津滨海新区风资源特征分析
摘要
风能资源是可再生的清洁能源,具有广阔的开发前景.天津滨海新区处于中国沿海风带上,风资源较好,开发利用前景广阔,风电产业发展迅速.由于风的局地性特征非常强,现有的气象台站风观测远不能满足风资源评估和风电场选址的要求.为此,天津市气象局在天津沿海的滨海新区(包括汉沽、塘沽、大港3 个区县)设立3 座测风塔,建成专业风能资源观测网,以满足风能资源开发利用的需要.本文利用天津滨海新区3 座测风塔整一年测风资料,在对测风资料进行插补订正后,计算了风速、风频及垂直变化特征等,并给出了风功率密度、风能密度等风能资源参数,得到了滨海新区风资源特征.结果表明,滨海新区70m 高度年平均风速为5.5~6.1m/s,风速随高度增加明显增大,故可以通过提高塔架高度来提高风资源利用率;春季风速最大,夏季最小;3~7m/s 的风速出现频率较高;主导风向为西北风、东南风和西南风.天津滨海新区平均风速虽然不是很高,但风频分布比较适合,具有稳定的主导风向,风的质量很好,且有效小时数高,风资源可利用时间较长.同时风速变化较为平稳,很少有破坏性的风速,在这种风况下,风机的设计和运行都非常经济.3 座测风塔中,大港油田和汉沽大神堂风资源较好,若单纯以资源大小来评价,这两地建设大型风电场更为合适.沿海风速随离岸距离增大而迅速衰减,因此可开发的风能资源仅限于沿海地区,但受到土地利用等限制,陆上大型风电场的潜在场地越来越少,开发能力有限.天津地处渤海湾,近海海域有着丰富的风能资源,但海上气象观测站点少,观测资料匮乏,风能资源评估困难,因此应在此基础上,研究海上风能资源评估方法,为海上风电开发提供科学依据.