丹麦学者梳理过去25年全球风能潜力发展

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	丹麦学者梳理过去25年全球风能潜力发展
	刘燕飞
	2017-10-15
所属快报	气候变化快报
出版年	2017
期	20
语种	中文
领域	气候变化
栏目	气候变化减缓与适应
中文关键词	全球 ; 风能 ; 发展
中文摘要	2017年9月，丹麦技术大学（Technical University of Denmark）的研究人员在《可再生与可持续能源杂志》（Journal of Renewable and Sustainable Energy）发表题为《寻找风能潜力》（In Search of the Wind Energy Potential）的文章，梳理了过去25年全球风能潜力评估的发展情况与今后评估方法的改进前景，包括《欧洲风力图集》（The European Wind Atlas）、《全球风力图集》（The Global Wind Atlas）、《欧洲新风力图集》（New European Wind Atlas）等国际风能评估项目。
情报分析_信息发布时间	2017年9月1日
情报分析_信息来源性质	大学
情报分析_信息来源期刊	无
情报分析_信息来源机构	丹麦技术大学（Technical University of Denmark）
情报分析_机构类别	大学
情报分析_信息来源国家	丹麦
情报分析_信息类别	战略规划与政策
情报分析_研究主题	过去25年全球风能潜力发展
情报分析_研究内容	1 全球电力供应中风能利用的当前形势与未来发展根据国际可再生能源署（IRENA）2017年3月发布的《2017可再生能源装机容量统计》（Renewable Capacity Statistics 2017），截至2016年底，全球风力发电量达467吉瓦（GW）（高于2011年的200 GW），其中海上风电达到16 GW。2016年风力发电装机容量增加51 GW，投资额达1125亿美元。根据全球风能理事会（GWEC）2016年10月发布的《全球风电发展展望2016》（Global Wind Energy Outlook 2016），到2030年，风力发电装机容量将达到2110 GW，占全球电力供应的20%。 2 国际风力资源评估方法的当前形势与未来发展 2.1 《欧洲风力图集》（The European Wind Atlas）《欧洲风力图集》是一个旨在为欧盟风能资源评估建立气象基础的国际项目（1981—1989年）。该项目发展了风能图谱法（wind atlas method），形成了一套综合模型WAsP，可以进行气象数据在水平和垂直方向上的外推，并利用大约200个气象站进行风力资源估计。模型基于大气边界层气流的物理原理建立，考虑了不同地表状况、建筑物和其他障碍物引起的阻挡效应、以及气象站周围地面高度对风场的影响。根据风能分布图，如果选择正确的地形设置，几乎可以在任何地方找到风力资源良好的站点位置。《欧洲风力图集》适用于地形不太复杂的地区，但对于山区具有相对较大的不确定性，因此，有必要继续发展风能图谱法。计算机技术、数据处理技术、遥感技术和全球气候数据库的发展使风能资源评估不断得到改进，使其适用于所有类型的复杂地形和风力发电。欧洲委员会和一些欧洲国家已经启动了《欧洲新风力图集》（New European Wind Atlas）项目，旨在减少风能潜力计算的不确定性。 2.2 《全球风力图集》（The Global Wind Atlas）《全球风力图集》是在清洁能源部长级会议（Clean Energy Ministerial，CEM）太阳能和风能技术工作组的框架下产生的一项国际合作，合作伙伴还包括IRENA和马斯达尔学院（MASDAR Institute）等。《全球风力图集》遵循《欧洲风力图集》风能图谱法的基本思想，即在总体风能潜力较低的地区，也有可能发现具有足够潜力的站点位置，大部分是由于地形影响。《全球风力图集》采用降尺度过程，从大尺度风力资源数据得到微尺度风场数据。其中大尺度风力资源数据由世界各地气象中心的大气再分析资料提供，数据分布在格距为50 km的网格上。首先对数据进行一般化处理，之后利用微尺度模式模拟得到水平格距为250 m、垂直高度在50 m、100 m和200 m上的全球风场气候数据。相关的分析统计数据集和工具参见《全球风力图集》网站（globalwindatlas.com）。 2.3 《欧洲新风力图集》（New European Wind Atlas）由于模拟过程中有众多环节可能引入计算风场和实际风场的不一致，包括数据输入不足、物理过程描述存在缺陷、分辨率不足、模式链接问题、地表地貌数据错误等。因此，欧盟于2015年启动《欧洲新风力图集》项目，将在2020年之前投入应用。该项目旨在减少风能潜力计算的不确定性：将均匀平坦地形上风场的不确定性降低到小于3%，其他各种地形上的不确定性降低到小于10%。该项目包括3个重要部分：①一系列密集测量活动的数据库；②从全球尺度、中尺度到微尺度模式链的全面检查和重新设计；③风能分布数据库的创建。新的风能分布图可作为评估风力发电站址的标准，基于提升模式对气流的模拟能力，优化数据利用，成为制造商、开发商、公共部门和决策者的关键工具。《欧洲新风力图集》项目将提供统一的高时空分辨率的欧洲风能资源数据库。风能分布图的统计数据将覆盖欧盟国家和项目联盟国家，包括各国沿海100公里区域以及北海和波罗的海，水平分辨率为20~30 m，垂直方向超过10个高度。动态的降尺度过程由时间长达10年以上、分辨率为2~3公里的中尺度模拟建立。除了风力资源信息，该项目还将提供风场变率、逐日到十年际风能预测、以及风力发电机设计的参数。对于风能资源分布的验证和不确定性估计，以下内容的发展至关重要：①先进的全球尺度、中尺度和微尺度数字气象模式；②新的详细的全球数据集（再分析资料）；③遥感技术的进步，特别是激光技术的使用；④日益增加的计算机数据存储潜力。
原文题名	In Search of the Wind Energy Potential
原文链接	查看原文
参考文献	无
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180834
专题	气候变化
推荐引用方式 GB/T 7714	刘燕飞. 丹麦学者梳理过去25年全球风能潜力发展. 2017.