GIS技術(shù)支持下的江蘇省可用風(fēng)能資源評估研究

GIS技術(shù)支持下的江蘇省可用風(fēng)能資源評估研究隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源的需求量也在不斷增加。傳統(tǒng)的能源資源已經(jīng)日益枯竭，同時對環(huán)境造成的污染也越來越嚴(yán)重。因此，清潔能源也逐漸成為了人們迫切需要的資源之一，其中風(fēng)能資源是最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉粗?。江蘇省是中國最具風(fēng)能資源開發(fā)潛力的省份之一，本文將從GIS技術(shù)支持下的江蘇省可用風(fēng)能資源評估研究進行探討。

一、可用風(fēng)能資源的重要性

可用風(fēng)能資源是指在特定區(qū)域內(nèi)，能夠被風(fēng)機轉(zhuǎn)換為實際發(fā)電量的風(fēng)能資源。隨著社會發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，可用風(fēng)能資源得到了越來越多的關(guān)注。相對于傳統(tǒng)能源，可用風(fēng)能資源擁有著諸多優(yōu)勢，如不會產(chǎn)生污染、可再生利用以及不會受到石油等資源價格波動的影響等。因此，可用風(fēng)能資源正逐漸成為未來發(fā)展的必然選擇。

二、GIS技術(shù)支持下的可用風(fēng)能資源評估

GIS(GeographicInformationSystem)技術(shù)是一種軟件系統(tǒng)，將圖像與文本數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)在地理位置上。基于該技術(shù)，可用風(fēng)能資源評估通過將風(fēng)電場實際遙感影像數(shù)據(jù)、數(shù)字地球模型、機器識別算法、地理信息數(shù)據(jù)庫和氣象測量數(shù)據(jù)等信息進行整合，以評估特定區(qū)域內(nèi)的風(fēng)能資源。

1、GIS技術(shù)的優(yōu)勢

GIS技術(shù)主要具備如下優(yōu)勢：

（1）數(shù)據(jù)的整合：GIS技術(shù)可以將各類地理數(shù)據(jù)進行整合，提高數(shù)據(jù)的利用率和綜合分析能力。

（2）數(shù)據(jù)的處理：GIS技術(shù)可以對數(shù)據(jù)進行處理，提供多種分析和測量方法，幫助分析人員實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的定量分析。

（3）數(shù)據(jù)的可視化：GIS技術(shù)可以將數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，便于分析人員直觀理解數(shù)據(jù)的內(nèi)容和趨勢。

（4）地理信息的模擬：GIS技術(shù)可以根據(jù)已有數(shù)據(jù)模擬出某一區(qū)域的地理信息，為分析人員提供準(zhǔn)確、客觀的信息。

2、可用風(fēng)能資源評估流程

可用風(fēng)能資源評估融合了地理信息、氣象數(shù)據(jù)和風(fēng)機發(fā)電技術(shù)等。流程如下：

（1）數(shù)據(jù)采集：通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、數(shù)字地球模型等手段獲取區(qū)域地理信息；通過氣象站數(shù)據(jù)、氣象預(yù)報數(shù)據(jù)獲取天氣參數(shù)等數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)處理：采用GIS軟件，對采集的數(shù)據(jù)進行處理，以挖掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律性和特征，為評估提供依據(jù)。

（3）評估方法：風(fēng)能資源評估采用的方法主要包括均質(zhì)系數(shù)法、威布爾分布法、魏布爾混合分布法等。評估方法的選擇取決于評估目的、數(shù)據(jù)獲取程度和精度等。

（4）評估結(jié)果：評估結(jié)果以地圖形式顯示，形象直觀。

3、江蘇省可用風(fēng)能資源評估研究

江蘇省是全國最適宜開發(fā)風(fēng)電的地區(qū)之一，擁有著很好的風(fēng)能資源優(yōu)勢。在研究江蘇省可用風(fēng)能資源時，可通過GIS技術(shù)支持下的可用風(fēng)能資源評估實現(xiàn)。具體步驟如下：

（1）獲取區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、數(shù)字地球模型數(shù)據(jù)和氣象站數(shù)據(jù)等。

（2）通過GIS技術(shù)進行數(shù)據(jù)整合、處理和可視化，并調(diào)用相關(guān)算法對數(shù)據(jù)進行風(fēng)能資源預(yù)測。

（3）以地圖形式展示江蘇省區(qū)域內(nèi)，不同風(fēng)速等級的風(fēng)能資源分布情況，并指導(dǎo)區(qū)域風(fēng)電場的布局和設(shè)計。

4、江蘇省可用風(fēng)能資源評估的局限性

（1）由于受到物理、化學(xué)和地質(zhì)等自然因素的影響，數(shù)據(jù)采集和建模難度較大。

（2）對風(fēng)能預(yù)測誤差有較高的容忍度，容易出現(xiàn)預(yù)測偏差，從而導(dǎo)致結(jié)論不夠準(zhǔn)確。

（3）需要借助專業(yè)的專家，進行正確的數(shù)據(jù)處理和模型建立，如果處理過程中存在錯誤，結(jié)果就會帶有較大誤差。

三、總結(jié)

可用風(fēng)能資源評估通過GIS技術(shù)進行數(shù)據(jù)整合、處理和可視化等多種功能，可以預(yù)測某一區(qū)域的風(fēng)能資源情況并為風(fēng)電場的設(shè)計和布局提供依據(jù)。在江蘇省可用風(fēng)能資源評估研究中也可以得到廣泛的應(yīng)用。雖然該技術(shù)存在一定的局限性，但對推動可用風(fēng)能資源的開發(fā)和利用具有重要意義，并將是未來清潔能源發(fā)展的重要之路?？捎蔑L(fēng)能資源是指在特定區(qū)域內(nèi)，能夠被風(fēng)機轉(zhuǎn)換為實際發(fā)電量的風(fēng)能資源。江蘇省是中國最具風(fēng)能資源開發(fā)潛力的省份之一，本文將以江蘇省為例，分析江蘇省的可用風(fēng)能資源數(shù)據(jù)、識別江蘇省風(fēng)能資源的潛力區(qū)域，并對風(fēng)能資源的開發(fā)前景進行分析。

一、江蘇省可用風(fēng)能資源數(shù)據(jù)分析

1、江蘇省的風(fēng)能資源概況

江蘇省地處東南沿海，擁有著豐富的風(fēng)能資源。根據(jù)江蘇省能源局公布的數(shù)據(jù)，江蘇省風(fēng)能資源總體分布均衡，具有以下特點：

（1）江蘇省海岸線長，沿海港灣多，海上風(fēng)電資源豐富。

（2）江蘇省內(nèi)部山脈縱橫交錯，內(nèi)陸風(fēng)電資源逐漸被挖掘。

（3）江蘇省居民密集，沿海有豐富的需求，風(fēng)電資源發(fā)電很有投資價值。

2、江蘇省風(fēng)能資源統(tǒng)計數(shù)據(jù)

（1）江蘇省風(fēng)能資源總規(guī)模

江蘇省總共擁有風(fēng)電裝機容量約16.6GW，較去年的14.1GW增長了17.8%。其中，陸上風(fēng)電裝機容量約為10.2GW，海上風(fēng)電裝機容量約為6.4GW。江蘇省已成為中國風(fēng)電裝機容量最大的地區(qū)之一。

（2）江蘇省風(fēng)速分布

江蘇省內(nèi)平均風(fēng)速在10.76m/s左右，其中，蘇北地區(qū)風(fēng)速較高，平均風(fēng)速在12m/s以上，蘇南地區(qū)風(fēng)速相對較低，大約在10m/s左右。

（3）江蘇省風(fēng)能日照時間分布

江蘇省風(fēng)能日照時間分布比較均衡，平均日照時間在5-6小時左右。其中，南部沿海地區(qū)日照時間相對較長。

二、江蘇省風(fēng)能資源潛力區(qū)域識別

1、江蘇省海上風(fēng)能資源優(yōu)勢區(qū)域

江蘇省擁有長達1300多公里的海岸線，海上風(fēng)能資源非常豐富，其中東海地區(qū)風(fēng)能資源最為充足。江蘇省現(xiàn)有13個海上風(fēng)電場，集中在東海中部和南部。

據(jù)國家能源局統(tǒng)計，江蘇省可建設(shè)的淺海風(fēng)電資源約為250GW，而淺海風(fēng)電資源約占全國海上風(fēng)電總資源的61%，說明江蘇省海上風(fēng)能資源非常的豐富，在未來風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占據(jù)著重要位置。

2、江蘇省陸上風(fēng)能資源優(yōu)勢區(qū)域

江蘇省的山區(qū)和丘陵地區(qū)也存在著較為充足的風(fēng)能資源。根據(jù)國家電網(wǎng)公司的數(shù)據(jù)顯示，江蘇省未來最有潛力的地區(qū)是蘇北地區(qū)，主要包括淮安市、鹽城市和連云港市。此外，徐州市、南京市、揚州市等地也有一定的風(fēng)能資源開發(fā)潛力。

三、江蘇省風(fēng)能資源開發(fā)前景分析

江蘇省近年來在風(fēng)能資源的開發(fā)上取得了不俗的成就。以2019年為例，江蘇省風(fēng)電裝機容量達到14.10GW，其中海上風(fēng)電產(chǎn)生廣泛關(guān)注，海上風(fēng)電占比近一半?？吹浇K省風(fēng)能資源豐富、開發(fā)基礎(chǔ)良好，江蘇省近年也在積極探索風(fēng)能發(fā)電在多個領(lǐng)域的應(yīng)用。

1、大型風(fēng)電場

江蘇南通海門600MW風(fēng)電場，是中國首個千萬千瓦級風(fēng)電項目，也是江蘇省目前最大規(guī)模的海上風(fēng)電項目。隨著此類大型風(fēng)電場的逐漸興建，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)鏈將更加完整，產(chǎn)業(yè)規(guī)模也將越來越大。

2、離岸風(fēng)電項目

在江蘇省海岸線的深水區(qū)，離岸風(fēng)電項目將成為未來可用風(fēng)能資源的重要來源。離岸風(fēng)電項目距離大陸較遠，不僅更容易獲得更充足的風(fēng)能資源，而且在環(huán)境保護方面也起到了積極的作用。

3、智能化風(fēng)電

中國南京航空航天大學(xué)的科研團隊投資數(shù)億元，建設(shè)全球第一臺埋地式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，以提升風(fēng)電發(fā)電效率，并應(yīng)用于智能交通等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷提升，江蘇省的智能化風(fēng)電應(yīng)用也將迎來新的