青海省清洁能源发电潜力及价值分析 -米乐m6苹果官网下载

青海省地理坐标范围为89°35′e—103°04′e,31°36′n—39°19′n之间。中国七大地理分区将全国划分为华北、东北、华东、华中、华南、西南、西北，青海省位于七大地理分区的西北地区，深居内陆，远离海洋，地处青藏高原，属于高原大陆性气候。

clm(community land model）陆面过程模式是国家大气研究中心（national center of atmospheric research,ncar）发展推广的陆面过程模式。clm在综合了lsm(land surface model）、iap94(institute of atmospheric physics land surface model）以及bats(biosphere-atmosphere transfer scheme）等陆面模式优点的基础上，改进了一些物理过程参数化方案，并且加入了水文、生物地球化学以及动态植被等过程，是目前世界上发展最为完善而且也是最具发展潜力的陆面过程模式之一。因此，本文采用最新发布的clm5.0，使用其尺度自适应河流运输模型（mosart），通过运动波方法对河道汇流、随时间变化的河道径流速度、水深以及河道地表水储量进行模拟，进而得到青海省地表径流量，由地表径流的势能产生的最大水电势能作为水电开发利用潜力评估的依据。本文根据水资源量和水位差（高程）计算水电势能理论蕴藏量，计算方法如公式（1）所示：

式中：n为水电势能理论蕴藏量（k w);q为地表水资源量（m3);l为上下断面水位差（m);g表示重力加速度，取值为9.81。水电势能计算步骤如下：

首先，利用arc gis水文分析工具，基于青海省90 m数字高程模型（dem）数据，以当年的地表径流为权重计算青海省汇流累积分布，并生成集水区分布图。水资源只有达到一定汇集量才具有发电能力。参考已有研究，确定该汇集量为1.28×106m3，即达到或超过此阈值点具备建设水库使水势能转化为电能的条件。此外，由于当代可开发水电技术条件限制以及水能不能完全转变为电能，存在一定损失，因此真正能够被利用的水能资源为可开发水电势资源。全国技术可开发水能资源量占全国水能理论蕴藏量的40.67%，以此比例计算青海省水电势能发电量及其经济价值。

本文驱动clm模型所用数据集如表1所示，水电势能潜力评估的空间分辨率为1 km，时间为2000—2018年。

目前没有统一的划分标准来确定水电势能潜力的高低，参考中华人民共和国水利部批准的《水利水电工程等级划分及洪水标准》（sl252-2017)、《水力发电工程地质勘察规范》（gb50287-2016)[太阳能发电潜力评估方法

式中：为倾斜面上月平均太阳辐照量与水平面上月平均太阳辐照量的比值；d为倾斜面上时角取值，为水平面上月平均散射辐照量；为水平面上月平均总辐照量；β为方阵倾角；μ为地面反射率，根据已有研究其取值为0.2。根据国家标准（gb50797）《光伏发电站设计规范》中推荐的光伏阵列最佳倾角参考值，选取青海省固定最佳斜面倾角为35°。在此基础上计算得到最佳斜面总辐射年总量。

地热能发电潜力评估方法

青海省地热资源总储量为1.43×1020j，折合标准煤为8.10×109t；可开采地热资源总量为1.40×1017j/年，折合标准煤为7.98×106t/年[盆地型。隆起断裂型地热资源，大多分布在盆地周边山区地带，常以温泉形式沿断裂带排泄于地表，具有温度高、分布面积小的特点，主要分布在西宁盆地南缘药水滩地热区、贵德热水沟地热区、兴海县温泉地热区及唐古拉山口温泉地热区等。青海省沉降盆地型地热资源主要分布在青海东部西宁、贵德、共和等盆地内，该地区地热资源丰富，开发利用价值较高，同时勘查研究程度较高。青海省地热资源的热源特征与底部岩浆活动历史和特征密切相关，由于我国青藏高原地区具有强烈的构造运动，新生代以来，受欧亚板块和印度洋板块的挤压，青藏高原逐渐隆升，局部有岩浆入侵的存在，故产生沉积盆地型干热岩资源和隆起断裂型地热资源[政策措施引导下，能更好地推动地热资源开发利用，为中国地热发电战略部署做出贡献。

 风能发电潜力

青海省清洁能源蕴藏量丰富，开发利用潜力巨大，具有时间和空间变化特征。2000—2018年青海省清洁能源潜力整体呈逐年增加的趋势，其中水电势能、太阳能、生物质能呈增加趋势，风能呈减少趋势；在空间上，青海省西部清洁能源潜力相对较高，东部较低，西部具有丰富的太阳能和风能，东部具有丰富的水电势能。能源总量和单位面积能源产出效率排序并不完全一致，因此在能源开发时应综合考虑不同地区的生态环境现状、能源产出效率、能源蕴藏总量等因素，可以把长期处于清洁能源潜力的高值区作为优先开发区，如在西部地区开发太阳能与风能，在东部地区开发水电势能等。

从清洁能源结构来看，青海省水电资源潜力最为丰富，其次是生物质能、地热能、太阳能和风能。随着科学技术的进步，青海省水电站、光伏电站、风电站的装机量都在逐年增加，生物质能源的使用量也在不断提高，但是地热能利用仍然处于初级阶段，开发利用量较少。针对清洁能源利用现状，应充分考虑清洁能源的蕴藏量和开发条件，在合理保护生态环境的前提下，在适宜地区进一步建设水力发电站、太阳能发电站、风力发电站，提高生物质资源的利用效率，对可用于发电的地热资源进行勘探和开发。