基于ERA5再分析资料的中国近海浅水区域风能潜力评估

摘要

风能潜力评估是风电场选址工作的基础。本文基于欧洲中期天气预报中心的ERA5再分析数据,采用风功率密度(Wind Power Density,WPD)中值、容量系数(Capacity Factor,CF)以及鲁棒性变异系数(Robust Coefficient of Variation,RCoV)三种指标,对中国近海浅水区域的风能潜力进行评估。研究结果表明:(1)台湾海峡和东海南部风能资源最为丰富并且风能利用率最高,风功率密度中值和容量系数分别为400-900 W/m^(2)和0.45~0.7。总体来看,风功率密度中值从渤海到台湾海峡呈逐渐增加的趋势,从台湾海峡到琼州湾呈逐渐减小的趋势,容量系数大小分布情况相似。(2)鲁棒性变异系数大小无明显分布规律,广东湛江近岸海域鲁棒性变异系数在0.70~0.75之间,风能发电量最为稳定,但该地区的风能资源丰富程度较低。(3)福州近岸海域不仅有丰富的风能资源和风能利用率,且发电量较为稳定,在不考虑其他因素的影响下,是中国近海浅水区域建设海上风电场的最佳地点。