基于MM5模式的江蘇省風(fēng)能資源評估及環(huán)境效益評價.pdf

1、風(fēng)能作為一種潔凈的、可再生的新能源，具有其它能源不可替代的環(huán)境優(yōu)勢，是目前最具開發(fā)前景的新能源之一。江蘇省社會經(jīng)濟的快速發(fā)展對能源有了更大的需求，開展江蘇省的風(fēng)能資源評估，開發(fā)風(fēng)能發(fā)電，將是緩解江蘇省能源短缺的重要途徑。本文基于中尺度非靜力氣象模式MM5模式，利用每日四次的NECP/NCAR(美國國家大氣研究中心)可再分析資料，采用如下參數(shù)化方案：顯式濕方案采用簡單冰相方案、積云參數(shù)化方案采用Grell方案、行星邊界層參數(shù)化方案采用MR

2、F方案、輻射參數(shù)化方案選擇Cloud云方案、大氣輻射的計算每30分鐘調(diào)整一次、采用五層土壤溫度模式。模擬得到2006年1月-12月全年風(fēng)場，通過計算得到地面以及離地面不同高度的風(fēng)功率密度分布，并根據(jù)鹽城大豐的三個測風(fēng)塔資料，分析對比驗證風(fēng)能模擬結(jié)果，明確了整個研究區(qū)域的風(fēng)能狀況。并在分析江蘇省發(fā)展風(fēng)電的地質(zhì)條件和開發(fā)風(fēng)電的環(huán)境影響的基礎(chǔ)上，評價了江蘇省風(fēng)電發(fā)展的環(huán)境價值和環(huán)境效益。主要結(jié)論如下： (1)模擬分析江蘇省2006年全

3、省風(fēng)能的時空分布特征。結(jié)果表明：高度增加，風(fēng)能逐漸增加；沿海地區(qū)風(fēng)能較大，并向內(nèi)陸逐漸遞減，離海岸線相同距離的不同地區(qū)風(fēng)能變化基本相似，沿海島嶼和沿海地區(qū)屬于風(fēng)能較豐富地區(qū)；通過季節(jié)變化分析得出，江蘇省的風(fēng)能有季節(jié)變化特征，總體特征是冬春季節(jié)較大，夏秋季節(jié)較小。從評估的結(jié)果得出，江蘇省沿海地區(qū)風(fēng)能資源豐富，開發(fā)潛力巨大。 (2)根據(jù)江蘇省沿海城市鹽城大豐市的竹港1＃、2＃、川東測風(fēng)塔的實測資料開展的分析表明，竹港1＃塔月平均風(fēng)速

4、在5.2-7.5m/s之間變化，風(fēng)功率密度變化范圍為108-348W/m2，竹港1＃塔70m、50m、30m、10m年平均風(fēng)功率密度分別為248.99 W/m2、207.94W/m2、152.34W/m2、76.45W/m2，有效風(fēng)小時數(shù)都達到5000小時以上，得出該地的風(fēng)能資源屬于第三等級，總體上屬于風(fēng)能資源豐富區(qū)域。通過對日平均風(fēng)速實測值和模擬值的對比可以發(fā)現(xiàn)，模擬場和實測場的分布形態(tài)非常相似，模擬場能夠較好的反映實測場的時間分布。

5、但由于下墊面等因素影響，模擬值略大于觀測值。 (3)從風(fēng)電開發(fā)的地質(zhì)環(huán)境、環(huán)境影響、環(huán)境效益方面進行了分析探討。從地質(zhì)構(gòu)造、地面穩(wěn)定性、地基穩(wěn)定性以及地下水文狀況進行了初步分析；分析了風(fēng)電場建設(shè)所帶來的環(huán)境影響，并提出了相關(guān)的環(huán)境保護對策；估算了江蘇省2006-2008年風(fēng)電節(jié)能效應(yīng)的年度凈收益。2006年風(fēng)電節(jié)能凈收益達19143萬元，2008年達到114858萬元，為2006年的6倍，增長速度較快。另外，還估算了省內(nèi)風(fēng)電對有