廣西風(fēng)電場(chǎng)選址重點(diǎn)區(qū)域分析

廖小青

（廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，廣西 南寧 530023）

廣西風(fēng)電場(chǎng)選址重點(diǎn)區(qū)域分析

廖小青

（廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，廣西 南寧 530023）

廣西北部處于云貴高原東南邊緣，南部瀕臨北部灣，因而形成了廣西的特色氣候。文章通過(guò)分析風(fēng)速的影響因素，結(jié)合廣西氣候特征，提出在廣西能夠形成較好風(fēng)能資源的地形特征，并提出廣西風(fēng)電場(chǎng)選址的三類(lèi)重點(diǎn)區(qū)域，為風(fēng)電場(chǎng)選址提供依據(jù)。

風(fēng)場(chǎng)；風(fēng)速影響因素；地形

進(jìn)入21世紀(jì)，氣候變化受到人們廣泛的關(guān)注，風(fēng)能是一種無(wú)污染、無(wú)需運(yùn)輸、可以再生的綠色清潔能源，發(fā)展風(fēng)電對(duì)于調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)持續(xù)發(fā)展意義重大。

在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)中，風(fēng)電場(chǎng)選址是前期工作中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于廣西地形地貌復(fù)雜，現(xiàn)有氣象站資料不能完全真實(shí)反映全區(qū)風(fēng)能資源的全貌。在風(fēng)電場(chǎng)選址工作中，往往需要在缺少測(cè)風(fēng)資料的情況下，選擇風(fēng)能資源豐富的場(chǎng)址。本文在對(duì)廣西地形地貌分析研究的基礎(chǔ)上，對(duì)廣西可能形成較好風(fēng)能資源的地形進(jìn)行分析，為廣西風(fēng)電場(chǎng)選址提供依據(jù)。

1 廣西地形地貌分析

廣西北接貴州、湖南，東南連廣東，西鄰云南，西南與越南接壤，南臨北部灣，擁有1 595 km長(zhǎng)的海岸線(xiàn)。

廣西地處云貴高原東南邊緣，地貌以山地丘陵為主。丘陵山地面積占全區(qū)總面積的 71.23%，平原、臺(tái)地占 25.84%，河流水庫(kù)占2.92% 。

地勢(shì)由西北向東南傾斜，四周山地環(huán)繞，中部和南部多為丘陵谷地，呈周高中低的盆地狀，地學(xué)界稱(chēng)為“廣西盆地”。

廣西四周多山，西北部和北部屬云貴高原邊緣，地勢(shì)高峻，盤(pán)踞著金鐘山、岑王老山、青龍山、東風(fēng)嶺、鳳凰山、九萬(wàn)大山和元寶山等著名山脈，山體大都呈西北——東南走向，平均海拔1 000～1 500 m，其中元寶山和岑王老山分別達(dá)2 082 m和2 062 m。東北部屬南嶺山地西段，貓兒山、越城嶺、海洋山、都龐嶺、萌渚嶺分布其間，海拔1 500～2 000 m，廣西第一高峰——貓兒山（海拔2 141 m）、第二高峰——真寶頂（海拔2 123 m）都分布在這里。山體大都呈東北——西南走向，溝谷相間，平行排列，中間形成東北——西南向的通道。貓兒山、越城嶺和海洋山之間的著名湘桂走廊，自古以來(lái)就是南北交通要塞，也是南北氣流運(yùn)行的通道，是冷空氣入桂的主要途徑。廣西東部、南部和西南部為大桂山、云開(kāi)大山、大容山、六萬(wàn)大山、十萬(wàn)大山、大青山和六韶山所包繞，山勢(shì)較低，平均海拔在1 000 m以下，山體比較平緩，谷地開(kāi)闊。中部和沿海地勢(shì)較低，海拔多在200 m以下。

廣西南臨北部灣，有著廣闊的海域。海岸線(xiàn)東起與廣東接壤的英羅港，西至中越邊界的北侖河口，全長(zhǎng)1 595 km。海岸類(lèi)型分堆積型海岸、三角洲型海岸和侵蝕型海岸三種。沿海有大小島嶼624個(gè)，其中潿洲島和斜陽(yáng)島是廣西最大的兩個(gè)古火山殘堆體島嶼。［1］

2 廣西風(fēng)能資源氣候成因分析

由于廣西北部處于云貴高原東南邊緣，南部瀕臨北部灣，因而形成了廣西的獨(dú)特氣候。冬季受蒙古冷高壓的控制和影響，盛行偏北風(fēng)；夏季受西太平洋副熱帶高壓控制和影響，盛行偏南風(fēng)，春秋兩季為過(guò)渡季節(jié)。在大氣環(huán)流和地形的共同影響下，廣西沿海、開(kāi)闊高山和狹管效應(yīng)形成地區(qū)，風(fēng)能資源最豐富，是最具有風(fēng)能開(kāi)發(fā)潛力的區(qū)域。［2］

2.1 沿海地區(qū)

廣西沿海地區(qū)下墊面平坦開(kāi)闊，摩擦力小，而且海陸熱容性不同，造成海面與大陸的氣壓梯度和溫度梯度增大，因此冬春季冷空氣南下時(shí)，易造成沿海偏北強(qiáng)風(fēng)，故冬春季節(jié)沿海風(fēng)能很豐富；夏秋之間，沿海常受熱帶系統(tǒng)，如臺(tái)風(fēng)、熱帶輻合帶、副熱帶高壓邊緣、印緬倒槽、越赤道氣流影響，加上海陸風(fēng)的作用，所以風(fēng)力較大，風(fēng)能資源豐富。［3］

2.2 開(kāi)闊高山地區(qū)

廣西四周海拔較高的開(kāi)闊山地，氣流通暢無(wú)阻。當(dāng)氣流越過(guò)山脊時(shí)，氣流被壓縮產(chǎn)生加速，形成伯努利效應(yīng)。當(dāng)山脊走向與風(fēng)向垂直時(shí)，過(guò)山脊時(shí)風(fēng)速約為山脊前風(fēng)速的兩倍。當(dāng)氣流經(jīng)過(guò)孤峰時(shí)，受到山峰阻擋，氣流向孤峰兩側(cè)繞流，產(chǎn)生加速，形成繞流效應(yīng)?？諝庀蚬路鍍蓚?cè)繞流提高的風(fēng)速約為山峰前風(fēng)速的1.5倍。因此，開(kāi)闊高山風(fēng)速大，風(fēng)能資源很豐富。［4］［5］

2.3 狹管效應(yīng)形成的地區(qū)

在河谷（或狹長(zhǎng)形盆地）的走向與主風(fēng)向一致的區(qū)域，當(dāng)氣流從開(kāi)闊地帶進(jìn)入河谷（或狹長(zhǎng)形盆地）時(shí)，由于過(guò)流斷面的縮小，根據(jù)流體連續(xù)性原理，氣流將加速，形成強(qiáng)風(fēng)，產(chǎn)生狹管效應(yīng)。因此，在狹管效應(yīng)形成地區(qū)風(fēng)能資源都比較豐富。

3 風(fēng)電場(chǎng)選址重點(diǎn)地區(qū)

3.1 沿海地區(qū)

北部灣沿海一帶，尤其是淺海區(qū)和離海岸2 km以?xún)?nèi)的近海區(qū)域，由于下墊面平坦開(kāi)闊，摩擦力小，一年四季風(fēng)速都較大，且波動(dòng)較小，有效風(fēng)速時(shí)數(shù)多，風(fēng)向穩(wěn)定。以北海潿洲島為例，潿洲島氣象站資料顯示，該地區(qū)多年平均風(fēng)速為4.3 m/s，最大年平均風(fēng)速為5.2 m/s，最小年平均風(fēng)速為4 m/s，風(fēng)向以偏北風(fēng)向?yàn)橹?，風(fēng)能資源非常豐富。

3.2 開(kāi)闊高山地區(qū)

廣西四周多山，山地面積約占全區(qū)面積的41%。山體相對(duì)孤立的中、高山區(qū)，南來(lái)北往的氣流毫無(wú)阻擋，風(fēng)速一般都比較大。廣西東南部容縣境內(nèi)的大容山就是最好的例子，大容山山脈呈東北——西南走向，海拔1 000 m以上的山地綿延起伏約100 km，由于山體高大，風(fēng)速隨海拔高度的增加而增加，距地10 m高度年平均風(fēng)速達(dá)到6 m/s以上，風(fēng)力較大。

3.3 狹管效應(yīng)形成的地區(qū)

河谷（或狹長(zhǎng)形盆地）走向與盛行風(fēng)向一致的地區(qū)，由于地形狹管效應(yīng)的作用，通過(guò)河谷或狹長(zhǎng)形盆地時(shí)，氣流加速，形成較大的強(qiáng)風(fēng)。湘桂走廊是具備這種地形特征的典型例子。湘桂走廊處于越城嶺和海洋山之間，東西高，中部和南北低，走廊通道方向與主風(fēng)向一致，南北向風(fēng)不受阻擋，風(fēng)能資源比較豐富。

4 結(jié)束語(yǔ)

廣西獨(dú)特的地形地貌形成了廣西特有的氣候特征。在廣西風(fēng)能資源氣候背景下，廣西沿海、開(kāi)闊高山和狹管效應(yīng)形成地區(qū)，具備形成較好風(fēng)能資源的地形條件，具有風(fēng)能開(kāi)發(fā)潛力，是風(fēng)電場(chǎng)選址的重點(diǎn)區(qū)域。

1 廣西氣象科技信息服務(wù)中心.廣西風(fēng)能資源評(píng)價(jià)報(bào)告［R］，2005.11

2 廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院《全國(guó)風(fēng)電建設(shè)前期工作成果（規(guī)劃報(bào)告篇）第20卷廣西壯族自治區(qū)》［R］，2007.04

3 周淑貞.氣象學(xué)和氣候?qū)W［M］.北京：人民教育出版社，1979.04

4 洪祖蘭.風(fēng)電場(chǎng)選址階段參數(shù)估算方法［J］.云南水力發(fā)電，2007（1）

5 洪祖蘭、張?jiān)平?山區(qū)風(fēng)資源特點(diǎn)和對(duì)風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)的建議［J］.云南水力發(fā)電，2008（3）

Analysis of pivot area for choosing w ind farm’s site in Guangxi

Liao Xiaoqing

The north of Guangxi lie in southeast edge of Yunnan－Guizhou plateau, the south of Guangxi is close to Beibu Bay, such terrain create Guangxi’s particular climate. Through analyzing influencing factor of w ind speed and the feature of Guangxi’s climate, conclude terrain feature where have finer resource of w ind in Guangxi, put forward three type of pivot area for choosing w ind farm’s site in Guangxi.These investigation provide gist for choosing w ind farm’s site.

w ind farm; influencing factor of w ind speed; terrain

TK89

A

1000－8136（2010）33－0136－02