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第四节 风能资源

  一、风能资源特征
    风能是指大气运动所具有的动能。本省常年多风,尤以春、秋季为盛,风能资源不但较 丰富,而且分布广泛。地面层风能大致可分为平原地区类和山林地区类。其中平原地区风能 丰富。
    有效风速——风力发动机起动风速和极限风速分别为30米/秒和200米/秒,其间风速 为有效风速。时数多,能量分布集中。平原地区大部县市有效风速可达50~60%以上,其中松 嫩平原西部年有效风速时数为4 700~5 400小时,在此范围内风能可占年总风能的98%以上。
    极限风速较小,风压(风吹过障碍物时,在垂直于风速方向上单位面积所受到的压力。)也 相对较小。30年一遇10分钟平均最大风速多在25~30米/秒范围之内。
    低速风频率大,风能多集中在低速风段。全省不同等级风速出现频次最多的风速范围在2.5 ~4.5米/秒之间,风能分布众值在8~10米/秒范围内。
    风能资源时空分布与消费之间有良好的匹配关系。风能较丰富的时间和地区基本上是能源消 耗集中期和能源不足地区。
    二、风能资源分布
    全省年平均风速多介于2.0~4.0米/秒之间。松嫩平原西南部,三江平原部分地区大 于4.0米/秒。最北部多不足2.0米/秒。3.0米/秒左右的风速频率最大,可达18%左右。 一年内春季风速最大,多在4.0米/秒以上,秋季次大,介于2.5~4.5米/秒之间。
    
    有效风速主要集中在冬末夏初(3~6月)和秋末冬初(10~11月)。夏季最小。通河、密山、 集贤、富锦等地冬季出现时间显著偏多。松嫩平原南部,松花江中游沿岸地带和三江平原东 北部月平均风速≥3.0米/秒的日数最多,全年各月平均风速皆在3.0米/秒以上。两大平 原其它地区多介于8~11个月之间。小兴安岭腹地,北部林区及牡丹江等地不足3个月。全省 ≥3米/秒的有效风速约2 200~5 400小时。一日内,有效风速多出现在白天,从上 午8~9时到下午4~6时之间,时距随平均风速增大而增长。春、秋季长于冬、夏季,春季大 部地区几乎昼夜出现,抚远、富锦等地冬季夜间也可出现。
    30年一遇的最大风速(表1—18)主要发生在3~5月,9~10月次之,风向多偏西南。
    
    全省绝大部分平原和低山丘陵区年平均风能密度(指单位通风面积上的能通量,单位为瓦/平方米,是衡量风能资源的重要尺度。在60~140瓦/平方米之间。)松嫩平原东部,三江平原中部以及嫩江局地在100~140瓦/平方米之间,为高风能区,大、小兴安岭山地及东部和东南部地区普遍小于60瓦/平方米,为低风能区,其余地区多介于60~100瓦/平方米 之间(图1—29)。风能密度的年内分配与有效风速相似。春季最大,多数平原及丘陵地区超过 100瓦/平方米,松嫩平原大部,三江平原中南部在150瓦/平方米以上。秋季稍小,多介于 100~150瓦/平方米之间。冬季大多为100瓦/平方米左右,东部大于西部。夏季最小,平均 在60瓦/平方米以下,分布较均匀。一日内白天为盛。
    根据年平均风速,风能密度和有效风速年累积时数(表1—19),全省大致可分为三个风能 区(图1—30)。
    
    
    Ⅰ:风能丰富区。位于主要农区,生产水平较高,利用前景广阔。
    Ⅱ:风能较丰富区。草原资源较丰富,有发展农牧业的潜力。
    Ⅲ:风能贫乏区。以林区为主,有利于高空风能的开发利用。