ISSN 1004-4965

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近41年中国陆地风能资源的变化特征

任叶婷,  孙鸿娉,  董亚宁,  尚子溦,  杨永龙,  王金艳

任叶婷, 孙鸿娉, 董亚宁, 尚子溦, 杨永龙, 王金艳. 近41年中国陆地风能资源的变化特征[J]. 热带气象学报, 2026, 42(5): 625-634. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.064
引用本文: 任叶婷, 孙鸿娉, 董亚宁, 尚子溦, 杨永龙, 王金艳. 近41年中国陆地风能资源的变化特征[J]. 热带气象学报, 2026, 42(5): 625-634. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.064
REN Yeting, SUN Hongping, DONG Yaning, SHANG Ziwei, YANG Yonglong, WANG Jinyan. Variation Characteristics of Wind Energy Resources in Mainland China in the Recent 41 Years[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2026, 42(5): 625-634. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.064
Citation: REN Yeting, SUN Hongping, DONG Yaning, SHANG Ziwei, YANG Yonglong, WANG Jinyan. Variation Characteristics of Wind Energy Resources in Mainland China in the Recent 41 Years[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2026, 42(5): 625-634. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.064

近41年中国陆地风能资源的变化特征

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.064
基金项目: 

山西省基础研究计划联合资助项目 202503011232003

人工影响天气山西省重点实验室自主项目 一般项目,202503

甘肃省科技计划资助甘肃省青年科技基金 24JRRA772

甘肃省自然科学基金重点项目 23JRRA1030

详细信息
    通讯作者:

    王金艳,女,新疆维吾尔自治区人,教授,博士,主要从事气候变化影响与风险研究。E-mail:wangjny@lzu.edu.cn

  • 中图分类号: P425.6

Variation Characteristics of Wind Energy Resources in Mainland China in the Recent 41 Years

  • 摘要: 风能的开发利用高度依赖风资源的时空分布特征,中国气候类型多样,风资源分布极不均匀,分区域准确评估其时空分布特征至关重要。陆地风机轮毂高度已从早期的50 m升至100 m,但由于100 m高度风速观测数据的欠缺,既往研究针对100 m高度风资源的分区域研究明显不足,且对表征风能资源储备量与风资源情况的风功率密度研究较少。因此,本文基于最新发布的中国气象局大气再分析数据集(CMA-RA V1.5)中100 m高度(风机轮毂高度)风速资料,并将中国陆地划分为了8个子区域,综合考虑风功率密度、有效风频率、变异系数、风能储量等方面,从多时空尺度全面系统地对近41年中国陆地风能资源的变化特征进行研究,以期为风能开发利用及电力系统调峰优化提供参考。结果表明:(1)100 m高度风功率密度大值区(> 200 W·m-2)集中于三北(西北、华北、东北)和西部地区,其中青藏高原、内蒙古东部、内蒙古西部、新疆东部和甘肃北部春季超500 W·m-2,青藏高原与甘肃北部风功率密度增速显著(16 W·m-2·(10 a)-1),内蒙古东部与华东地区呈明显下降趋势(-16 W·m-2·(10 a)-1);(2)100 m高度有效风频率与风功率密度的空间分布、变化趋势特征基本一致;(3)在风能稳定性方面,内蒙古东部、内蒙古西部和甘肃北部、东北等地100 m高度风能变异系数低(< 2),有利于风能资源开发利用;(4)100 m高度风能有效储量高值区(> 3×103 kWh·m-2)集中在青藏高原、内蒙古东部、内蒙古西部、新疆东部、甘肃北部和东北中部。中国陆地风能资源丰富且适宜开发建设风电场的区域分布于三北地区,尤以内蒙古东部、内蒙古西部、新疆东部、甘肃北部为主。

     

  • 图  1  中国陆地8个子区域的划分:NWC(西北),N(北方),NEC(东北),EC(华东),CC(华中),SC(华南),SW(西南),W(西部)

    图  2  1979—2019年CN05.1观测10 m高度(a)、CMA-RA再分析100 m高度(b)中国陆地风功率密度空间分布(单位:W·m-2)

    图  3  1979—2019年中国陆地100 m高度风功率密度空间分布(单位:W·m-2)

    a. 全年;b. 春季;c. 夏季;d. 秋季;e. 冬季。

    图  4  1979—2019年中国陆地100 m高度风功率密度变化趋势空间分布(单位:W·m-2·(10 a)-1)

    实心点表示通过0.05显著性检验。a. 全年;b. 春季;c. 夏季;d. 秋季;e. 冬季。

    图  5  1979—2019年中国陆地100 m高度风功率密度年际变化(*表示通过0.05显著性检验)下降趋势(a)和增加趋势(b)

    图  6  1979—2019年中国陆地100 m高度有效风频率空间分布(单位:%)

    a. 全年;b. 春季;c. 夏季;d. 秋季;e. 冬季。

    图  7  1979—2019年中国陆地100 m高度有效风频率变化趋势空间分布(单位:(10 a)-1,实心点表示通过0.05显著性检验)

    a. 全年;b. 春季;c. 夏季;d. 秋季;e. 冬季。

    图  8  1979—2019年中国陆地100 m高度风能变异系数(a)、月变异指数(b)、季节变异指数(c)空间分布

    图  9  1979—2019年中国陆地100 m高度风能(单位:103 kWh·m-2)总储量(a)、有效储量(b)、技术开发量(c)空间分布

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出版历程
  • 收稿日期:  2025-12-01
  • 修回日期:  2026-03-11
  • 网络出版日期:  2026-11-12
  • 刊出日期:  2026-10-20

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