1 引言
我国近海风资源十分丰富,初步估算我国海上风资源为7.5亿kW[1],为陆地风力资源的3倍。与陆上风电场相比,海上风电场具有节省土地资源、风速高而且持续,没有复杂地形对于气流的影响,对周围环境影响小等优点。因此,是当前国际风电发展的一个重要方向。海水的大规模流动含有巨大的能量,据估计,全球海流能高达5×106MW,我国可开发的海流能约为3×104MW。因此,发展风力海流发电机对于保证我国社会、经济健康持续发展,具有重要战略意义。
2 中国沿海风场、流场分布
2.1 风场分布
冬季东亚地区受蒙古冷高压和阿留申低压的控制,冷空气活动频繁,中国近海盛行偏北风,风速较大;夏季受西太平洋副热带高压和西南季风以及热带气旋的影响,盛行偏南风,风速较小。
如图1所示,东南沿海是我国最大风能资源区,浙江中部至广东东部近海海域年平均风速达8m/s以上,台湾海峡中部达9m/s以上。30ºN以北江苏近海和渤海西部6.5m/s-7.5m/s,渤海海峡到成山角7m/s -8m/s。广东西部近海6.5 m/s-7.5m/s,海南岛西部6.0 m/s-7.5m/s,广西近海6.0 m/s-7.0m/s 。
图1 中国沿海年平均有效风速图
不同风速风资源在海上风力机项目中的利用情况[2]见表1。
表1 不同风速风资源在海上风力机项目中的利用情况
平均风速
(m/s)基于欧洲经验
6–7低风速,在经济上不太可行
7–8中等风能资源, 投资回收期长,利润低
8–9风能资源好, 中等投资回收,利润合理
9–10风能资源极佳,投资回收期短,高回报
2.2 流场分布
中国近海海域的海流可分为两大系统:① 外来的黑潮暖流;② 海域内生成的沿岸流和季风漂流。
渤海沿岸以不正规半日潮和正规半日潮为主,辽东湾、渤海湾、莱州湾为不正规半日潮;龙口至蓬莱一带属正规半日潮,秦皇岛以东和神仙沟附近属正规全日潮,黄河口两侧为不正规全日潮(见图2)。
黄海沿岸基本上属于正规半日潮,威海至成山头和靖海角、连云港外为不正规半日潮。
东海大陆沿岸除宁波至舟山之间海域为不正规半日潮外,其余为正规半日潮。台湾西岸从基隆至布袋为正规半日潮。其余为不正规半日潮。
图2 黄海、渤海及东海冬、夏季流系示意图
(本文转自电子工程世界:http://www.eeworld.com.cn/dygl/2012/0525/article_12385.html)