中國風(fēng)能太陽能資源年景公報

1、2014MA WIND AND SOLAR ENERGY RESOURCES CENTER目錄摘要 I一 風(fēng)能資源 1（一）10m 高度年平均風(fēng)速 1（二）70m 高度風(fēng)能資源 2二 太陽能資源 10（一）水平面總輻射 10（二）固定式光伏發(fā)電太陽能資源 14三 成因分析 17I摘要2014 年，全國地面 10 米高度年平均風(fēng)速較近 10 年平均 風(fēng)速(2004-2013 年）偏小 3.8%，為近 10 年來各年平均風(fēng)速 的最小年份；全國陸面 70 m 高度年平均風(fēng)速約 5.5m/s，年 平均風(fēng)功率密度約為 219.6W/m2，除了新疆中西部、青藏高 原等地區(qū)外，多數(shù)地區(qū)比常年偏小。冷空氣頻次

2、偏少、強(qiáng)度 偏弱是全國平均風(fēng)速偏小的主要原因，2014 年 ，全 國地 表 平均 水平 面總 輻 射年 輻照 量 約為1492.6 kWh/ m2，較近 10 年（2004-2013 年）平均值偏少約8.1 kWh/ m2，為近 10 年來次小年。云量和霾日數(shù)增多是地 表太陽總輻射量減少的主要原因。 PAGE 6一風(fēng)能資源（一）10m 高度年平均風(fēng)速利用全國氣象臺站 2004-2014 年地面觀測資料，統(tǒng)計分析 2014 年我國陸地10 米高度的風(fēng)速特征，得到以下結(jié)論：2014 年，全國地面 10 米高度年平均風(fēng)速較近 10 年（2004-2013 年）均值偏 小 3.8%，是 2004 年以

3、來的年平均風(fēng)速最小值（圖 1）。與各省（區(qū)、市）近 10 年平均風(fēng)速相比（圖 2），2014 年有 16 個省（區(qū)、市） 年平均風(fēng)速偏小 5%以上，其中華東沿海?。▍^(qū)、市）和寧夏偏小達(dá) 10%左右； 偏大的區(qū)域主要集中在我國西南地區(qū)、青藏高原和新疆地區(qū)，新疆和云南略偏大， 西藏、重慶則顯著偏大，其中西藏總體平均偏大達(dá) 16%。圖 12004-2014 年全國地面 10m 高度年平均風(fēng)速距平百分率圖 22014 年?。▍^(qū)、市）地面 10m 高度年平均風(fēng)速距平百分率（二）70m 高度風(fēng)能資源依據(jù)中國氣象局風(fēng)能太陽能資源中心最新發(fā)布的“全國風(fēng)能資源高分辨率數(shù) 值模擬數(shù)據(jù)（2014）”給出的我國近 3

4、0 年風(fēng)能資源評估成果，采用全國風(fēng)能資源 專業(yè)觀測網(wǎng) 2014 年測風(fēng)塔觀測數(shù)據(jù)，利用格點(diǎn)化統(tǒng)計訂正技術(shù)，得到 2014 年全 國陸地 70 m 高度層水平分辨率 1km1km 的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)，用于評估 2014 年全 國陸地 70m 高度層的風(fēng)能資源年景。170 m 高度風(fēng)能資源的地域分布2014 年，風(fēng)速和風(fēng)功率密度地區(qū)差異大（圖 3），各?。▍^(qū)、市）陸面 70 m 高度平均風(fēng)速在 3.7m/s 至 6.5m/s 之間，平均風(fēng)功率密度在 65.9W/m2 至 324.6W/m2 之間。有 14 個省（區(qū)、市）年平均風(fēng)速超過 5.0m/s；有 13 個?。▍^(qū)、市）年 平均風(fēng)功率密度超過 15

5、0W/m2，其中 8 個?。▍^(qū)、市）年平均風(fēng)功率密度超過 200W/m2； 內(nèi)蒙古、西藏全區(qū)年平均風(fēng)速達(dá) 6.4m/s，但只有內(nèi)蒙古的全區(qū)年平均風(fēng)功率密 度超過 300W/m2，新疆和西藏的全區(qū)年平均風(fēng)功率密度也超過了 250W/m2，為 2014 年我國風(fēng)能資源的大值區(qū)；有 18 個?。▍^(qū)、市）年平均風(fēng)功率密度小于 150W/m2， 其中，福建、重慶湖南、湖北等 4 ?。▍^(qū)、市）年平均風(fēng)功率密度小于 100W/m2，為 2014 年我國風(fēng)能資源的小值區(qū)。圖 32014 年?。▍^(qū)、市）陸面 70m 高度年平均風(fēng)速與平均風(fēng)功率密度2014 年全國陸地 70 m 高度層的風(fēng)速圖譜顯示（圖 4），年

6、平均風(fēng)速大于 7.0m/s 的區(qū)域主要分布在內(nèi)蒙古、西藏、青海、新疆、甘肅西部、寧夏、黑龍江、華北 北部、云南的山脊等地；平均風(fēng)速大于 6.0m/s 的區(qū)域分布特征與大于 7.0m/s 的 區(qū)域基本一致，只是范圍略有增加，增加最明顯的區(qū)域在內(nèi)蒙古東南部科爾沁地 區(qū)、吉林、遼寧、山東半島等地；年平均風(fēng)速大于 5.0m/s 的分布區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò) 大，除了三北地區(qū)及東部沿海的大部分地區(qū)之外，華東、華南、華中及西南等部 分山區(qū)的平均風(fēng)速也可達(dá)到 5.0m/s 以上。2014 年全國陸地 70 m 高度層的風(fēng)功率密度圖譜顯示（圖 5），風(fēng)功率密度大 值區(qū)域主要分布在我國的三北地區(qū)、東部沿海地區(qū)以及青藏高原

7、和云貴高原山脊 地區(qū)。年平均風(fēng)功率密度超過 300W/m2 的區(qū)域主要分布在三北地區(qū)、青藏高原和 云南的山脊地區(qū)；年平均風(fēng)功率密度超過 200W/m2 的分布區(qū)域較廣，華東和沿海 以及中部地區(qū)的山地、臺地的風(fēng)功率密度一般都能達(dá)到 200W/m2。圖 42014 年全國陸面 70m 高度年平均風(fēng)速分布圖 52014 年全國陸面 70m 高度年平均風(fēng)功率密度分布270 m 高度風(fēng)能資源的年景評估和常年平均相比（圖 6），2014 年有 15 個?。▍^(qū)、市）平均風(fēng)速偏小 2%以 上，其中，上海、北京、海南、天津、山東、江蘇等省市偏小 3%以上，只有西 藏、重慶、新疆偏大或略偏大。2014 年全國陸地

8、 70 m 高度年平均風(fēng)功率密度總 體偏小 2.38%。有 15 個?。▍^(qū)、市）平均風(fēng)速偏小 2%以上，對應(yīng)的年平均風(fēng)功 率密度偏小 6%以上，其中，上海、北京、海南、天津、山東、江蘇等省市年平 均風(fēng)功率密度偏小 9%以上。在為數(shù)不多的年平均風(fēng)功率密度偏大地區(qū)，西藏偏 大的比較明顯，平均偏大約 8.7%。圖 62014 年陸地 70m 高度年平均風(fēng)速與年平均風(fēng)功率密度距平百分率2014 年全國陸地 70 m 高度層年平均風(fēng)速5m/s 區(qū)域的距平圖譜顯示（圖 7）， 我國大部分地區(qū)年平均風(fēng)速較常年（30 年平均）偏小，其中東北地區(qū)西部和東 部、內(nèi)蒙古東部、新疆東部、甘肅北部、寧夏中部、青海中部、

9、華北北部、山東 北部及半島、東部和南部沿海、云南東北部、廣西中北部等偏小 1%以上，其中 東北地區(qū)西部、內(nèi)蒙古東部等地風(fēng)速偏小達(dá) 2%以上；偏大的區(qū)域主要集中在西 藏、新疆中西部、云南中部、遼寧西部等地，其中新疆中西部地區(qū)、遼寧西部、 云南中部等地偏大 1%，風(fēng)速正距平大值區(qū)主要分布在西藏中東地區(qū)，在 2%以上。2014 年全國陸地 70 m 高度年平均風(fēng)功率密度150 W/m2 區(qū)域的距平圖譜顯示（圖8），我國大部分地區(qū)年平均風(fēng)功率密度較常年（30 年平均）偏小，其中東北地區(qū)西部和東部、內(nèi)蒙古東部、新疆東部、甘肅北部、寧夏中部、青海中部、華北 北部、山東北部、東部和南部沿海、云南東北部、廣西

10、中北部等偏小 5%以上， 其中東北地區(qū)西部、內(nèi)蒙古東部等地風(fēng)速偏小達(dá) 10%以上；偏大的區(qū)域主要集中 在西藏、新疆中西部、云南中部、遼寧西部等地，其中新疆中西部地區(qū)、遼寧西 部、云南中部等地偏大 5%，風(fēng)速正距平大值區(qū)主要分布在西藏中地區(qū)，達(dá) 10% 以上。2014 年全國陸地 70 m 高度年平均風(fēng)功率密度150 W/m2 區(qū)域中，有 70.57% 的區(qū)域比常年偏小，只有 29.43%的區(qū)域比常年偏大。表 1 給出了 2014 年各省(區(qū)、 市)陸地 70 m 高度年平均風(fēng)功率密度150 W/m2 區(qū)域的年景變化，可以看出，除 了西藏和重慶兩市，大部分?。ㄊ小^(qū)）偏小的區(qū)域面積遠(yuǎn)大于偏大的面

11、積，內(nèi) 蒙古、黑龍江、吉林、山東、河北、寧夏、江蘇、貴州、湖南、浙江、江西、福 建、海南、上海、天津、北京 16 省（市、區(qū)）超過 90%的區(qū)域的年平均風(fēng)功率 密度偏小。 PAGE 8:_% 41o250 5001 0001 500 2 000km .Q7 201470mm/s: %_ 10o2505001000 1500 2 000km8 201470m150W/m2 PAGE 11表 12014 年全國陸地 70 m 高度年平均風(fēng)功率密度150 W/m2 區(qū)域面積及其年景變化?。ㄊ?、區(qū)）總面積（萬 k m2）風(fēng)功率密度偏小面積占比（%）風(fēng)功率密度偏大面積占比（%）內(nèi)蒙古101.398.41

12、.6新疆90.958.141.9西藏82.110.389.7青海43.963.936.1黑龍江38.399.30.7甘肅21.898.11.9吉林15.9100.00.0遼寧11.585.914.1四川10.087.013.0云南10.068.631.4山東8.8100.00.0河北8.395.14.9山西6.073.726.3廣東4.982.717.3廣西4.681.418.6陜西4.386.513.5寧夏2.6100.00.0江蘇2.3100.00.0貴州2.194.45.6湖南1.894.45.6河南1.764.635.4浙江1.696.33.7江西1.699.10.9福建1.599.8

13、0.2安徽1.386.313.7湖北1.064.235.8海南1.0100.00.0重慶0.69.590.5上海0.5100.00.0天津0.3100.00.0北京0.3100.00.0全國483.070.629.4二太陽能資源利用 2004-2014 年逐年全國氣象臺站總輻射和日照觀測資料，經(jīng)統(tǒng)計分析和 插值處理, 得到全國陸地 2.52.5的格點(diǎn)要素資料，用于評估 2014 年太陽能 資源參數(shù)的年景特征。（一）水平面總輻射2014 年，全國陸地表面平均的水平面總輻射年輻照量為 1492.6 kWh/ m2，較 近 10 年（2004-2013 年）平均值偏少 8.1 kWh/ m2 (圖

14、9），為近 10 年來次小值年。圖 92004-2014 年全國地表太陽年總輻射量全國地表太陽總輻射量空間分布圖顯示（圖 10），2014 年，我國太陽能資源 最豐富區(qū)包括青海大部、西藏中西部、甘肅西部、內(nèi)蒙古西部，新疆東部及四川 西部部分地區(qū)，年總輻射量超過 1750 kWh/ m2，等級為 A；華北北部、新疆大部、 甘肅中東部大部、寧夏、陜西北部、青海南部和東部、西藏東部、四川西部、云 南大部及海南等地為 14001750 kWh/ m2，為太陽能資源很豐富區(qū)，等級為 B； 東北大部、華北南部、黃淮、江淮、江漢、江南及華南大部為 10501400 kWh/ m2，為太陽能資源豐富區(qū)，等級為

15、 C，四川東部、重慶、貴州中東部、湖南中西 部、湖北西部地區(qū)不足 1050 kWh/ m2，為太陽能資源一般區(qū)，等級為 D。（表 2）表 2中國太陽能資源總量等級名稱等級符號分級閾值 (kWh/m2 )最豐富A1750很豐富B14001750豐富C10501400一般D1050與近 10 年相比（圖 11），2014 年全國大部分地區(qū)陸地表面平均水平面總輻射偏少，其中重慶、貴州東部、湖南北部以及長江中下游一帶一般偏少 5%以上。 全國僅有新疆西部及北部、西藏西部、遼寧、吉林、云南、海南、廣東、江西、 福建等地偏多，其中云南大部分地區(qū)偏多 5%以上。 PAGE 13圖 102014 年全國陸地表

16、面水平面總輻射量(%)-o 10 .t-:Jo-=250 5001 0001500F2 000lB11 2014（二）固定式光伏發(fā)電太陽能資源對固定式光伏發(fā)電，主要分析最佳斜面總輻射和年利用小時數(shù)（按 80%的總 體系統(tǒng)效率考慮）。全國最佳斜面總輻射及光伏發(fā)電年利用小時數(shù)空間分布顯示（圖 12、圖 13），2014 年，我國東北、華北、西北及西南大部最佳斜面總輻射年總量超過 1400 kWh/ m2，年利用小時數(shù)在 1100 小時以上，其中新疆大部、青藏高原、甘肅西部、內(nèi) 蒙古、四川西部及云南部分地區(qū)，最佳斜面總輻射年總量超過 1800 kWh/ m2，年 利用小時數(shù)在 1500 小時以上，局

17、部超過 1800 小時；四川東部、重慶、貴州中東 部、湖南中西部及湖北西部地區(qū)，最佳斜面總輻射年總量小于 1000 kWh/ m2，年 利用小時數(shù)不足 800 小時；其余地區(qū)最佳斜面總輻射年總量在 10001400kWh/m2 之間，年利用小時數(shù)在 8001100 小時之間。14 PAGE 16C kWh /m2 ). 1800 - 2200o-25-0 500100015002 000122014 llSChour)_ 1800. -.: t:J o250 500.-10001500 2.00013 2014J!-:.:_:J-;.: J :./ PAGE 18三成因分析2014 年，冷空氣發(fā)生頻次偏少、強(qiáng)度偏弱是全國平均風(fēng)速偏小的主要原因。 年內(nèi)，影響我國的冷空氣總頻次為 18 次，比常年偏少 2.36 次。其中，北方強(qiáng)冷 空氣次數(shù)偏少 2.45 次，南方強(qiáng)冷空氣次數(shù)偏少 1.18 次，沒有寒潮過程（圖 14）。 此外，冬春季影響我國的冷空氣位置明