呼伦贝尔市风能资源分析
摘要风能资源是交通不便、缺乏燃料的广大农村、牧区的最好能源。
分析呼伦贝尔市风能资源，包括年有效风速小时数分布、年有效风能密度分布、年有效风能贮量分布、风能资源的季节变化以及风能资源的日变化。
关键词风能资源；密度；有效风能；贮量；内蒙古呼伦贝尔
风能资源对于交通不便、缺乏燃料的广大农村、牧区而言，是最好的能源。
可以用风能发电，以解决照明、提水灌溉等日常生活问题和生产问题。
1风能密度计算
大兴安岭山地平均风速，除牙克石、博克图外，均小于3m/s；岭东为3.0～3.7m/s；岭西除海拉尔、巴彦库仁外，均在4m/s以上，其中孟根、阿拉坦额莫勒、满洲里地区年平均风速为4.4m/s。
风速在3m/s以下时，风力机不能启动；20m/s以上时，对风力机有破坏作用。
所以称3～20m/s为可利用的风速。
依此计算的风能密度称为有效风能密度。
风能密度是指单位时间通过单位面积的风所具有的能量，它是一个地区风能潜力大小的指标值。
各种风力机都有一个启动风速，小型风力机多为3m/s，大型风力机为4～5m/s。
当风力过大，超过机械所能承受的动力强度时，就要停机，保护风机免受损坏的极限风速因各种机型的结构和性能而不同，一般为20～30m/s。
通常将起动风速至上限风速之间的风速称为有效风力，此时计算的风能为有效风能。
其计算公式：
W=∑NiPV3/2N；
W：为平均风能密度（w/m2）；
Ni、N分别为各等级风速累计小时数和总时数；
P：空气密度（kg/m3）；
V：风速（m/s），为正点前10min的平均风速，从自记记录中挑选，不能用平均风速来代替。
2年有效风速小时数分布
有效风速小时数按风速3～20m/s标准分级统计，它表示1年中可利用风力的时间。
全市年有效风速小时数分布的总趋势是由东向西增多，但受地形、海拔高度、下垫面、植被影响很大。
大兴安岭北段的中、低山区，虽然海拔高度较高，但林木茂盛，大大减弱了风速，故年有效风速小时数较少，仅为2 500h以下，是全市的低值中心。
大兴安岭山地的山脉走势与最多风向分布基本相同，年有效风速小时数较大，达3 500～4 200h。
大兴安岭西侧的广大呼伦贝尔大草原，由于地势平坦，植被相对低矮稀疏，故风速普遍偏大，年有效风速小时数达4 200h 以上。
满洲里、阿拉坦额莫勒一带，年有效风速小时数逼近6 000h，为全市之冠。
3年有效风能密度分布
年有效风能密度是表示一个地区风能利用潜力的参数。
全市年有效风能密度分布的总趋势与年有效风速小时数分布的总趋势相吻合，大兴安岭北段和岭东嫩江平原地区，由于受大兴安岭山脉的屏障作用及森林作用，年有效风能密度较小，一般在70w/m2左右。
大兴安岭西侧的广大呼伦贝尔大草原年有效风能密度普遍偏大，均在90w/m2以上，其中满洲里最大，为151w/m2，其余地区年有效风能密度为50～140w/m2。
4年有效风能贮量分布
年有效风能贮量即为年有效风能密度与年有效风速小时数的乘积，单位为kw•h/（m2•a）。
它表示某地区风能利用的潜力，是选择风机有无安装价值的一个重要指标。
大兴安岭北段和岭东嫩江平原地区，由于受大兴安岭山脉的屏障作用及森林作用，年有效风能贮量较小，一般在200kw•h以下。
大兴安岭西侧的广大呼伦贝尔大草原年有效风能贮量普遍偏大，均在400kw•h以上，其中满洲里最大，为882kw•h，其余地区年有效风能贮量为200～400kw•h。
5风能资源的季节变化
全市风能资源的季节变化很大。
一年中，以春季风能最大，全市有效风能密度为100～330w/m2，博克图、尼尔基、满洲里、阿拉坦额莫勒、牙克石春季有效风能密度在200w/m2以上，秋季次之，冬、夏两季一般＜100w/m2。
这种变化趋势与全市农牧业生产的能耗需求正好吻合。
春季雨量少，升温快，多大风，蒸发旺盛，干旱严重，人、畜缺水，这时又是接羔保育和备耕生产的旺季，是需水
较多的季节。
而春季正是风能最丰富的季节，利用风能提水、发电可以解决人、畜饮水，灌溉、剪毛、药浴及家用电器的能源需求。
夏季是风能资源最少的季节，这时正值雨季，降水量增多，用于人、畜饮水，灌溉的耗能减少。
秋、冬季能耗又开始增加，风能资源也同时增加。
6风能资源的日变化
分析有效风能密度公式可知，在各等级风速累计小时数、总时数和空气密度一定时，风能密度与风速立方成正比。
因此，一个地区风速的大小和变化决定着这个地区风能的大小和变化。
研究风速的日变化可间接了解风能资源的日变化。
我们将四季风速与时间做成日变化曲线图，可以看
到，全市各地风能资源的日变化趋势是昼大夜小。
一般是10～15时为全天峰值期，15～22时在波动中逐渐减小，当日22时到翌日5时为谷值期，5～10时在波动中逐渐增多。
四季风的日变化基本一致，尤以春、秋两季最为明显。
这种风能资源的日变化有悖于广大农村牧区的能耗需求规律。
因为晚间是耗能高峰期，需要照明及使用家用电器等。
因此，广大农村牧区要想充分利用风能资源，必须配有储能设备。