PDF《内蒙古的风电场会影响 北京的空气质量吗？》

01 内蒙古的风电场会影响 Julie K.

Lundquist Joseph C.-Y. Lee 美国科罗拉多大学 Caroline Draxl Shreyas Ananthan Kevin Standish 远景能源美国科罗拉多空气动力学研发中心 NREL/OT-5000-65925 February

2016 北京的空气质量吗? Patrick Moriarty Carsten H. Westergaard 美国国家可再生能源实验室 远景能源美国休斯顿全球创新中心

02 This report was prepared as an account of work sponsored by an agency of the United States government. Neither the United States government nor any agency thereof, nor any of their employees, makes any warranty, express or implied, or assumes any legal liability or responsibility for the accuracy, completeness, or usefulness of any information, apparatus, product, or process disclosed, or represents that its use would not infringe privately owned rights. Reference herein to any specific commercial product, process, or service by trade name, trademark, manufacturer, or otherwise does not necessarily constitute or imply its endorsement, recommendation, or favoring by the United States government or any agency thereof. The views and opinions of authors expressed herein do not necessarily state or reflect those of the United States government or any agency thereof. Cover Photos by Dennis Schroeder: (left to right) NREL 26173, NREL 18302, NREL 19758, NREL 29642, NREL 19795. NREL prints on paper that contains recycled content. NOTICE

1 摘要

2 作者简介

3 引言

5 风场尾流观测总结

6 风场尾流模拟总结

7 结论

10 参考文献

12 图16附图

2013 年4月30 日17 时41 分观测的北海南部 RADARSAT-2 强度图,蓝线代表风场, 红色箭头为风场尾流路径 (Hasager 等[2015]). 图27一个

500 MW 风场夜间风场尾流对风速的衰减平面图(左图)和垂直切面图(右图) (Fitch 等[2013a]). 图38WRF 模拟有无风场时 80-m 风速的差异.风机用蓝绿色的圆圈标示 图49欧洲有无 220GW 风机的模拟在冬季 10-m 平均风速上的差异.图中点表示差异 通过 95% 置信度检验 (Vautard 等[2014]). 图511 风向和北京 PM2.5 水平的关系 Beam (2015). 目录

2 摘要 由于全国范围内的污染,北京

2015 到2016 年冬天的空气质量出现了创纪录的恶化.部分人认为 其中的原因之一是在内蒙古所建立的风场致使经过北京的风速降低,从而导致聚集在北京的污染 物不能被风吹走.这些风场在内蒙古距离北京有

200 多公里.在此报告中,我们将介绍风场尾流 在下风向的效应,并通过仿真和实际数据说明风场尾流对下风向风速影响至多

30 公里.所以在 内蒙古的风场很难影响通过北京的风速.因此,这些风场不会进一步帮助恶化北京的空气质量.

3 作者简介 Julie Lundquist 美国国家可再生能源实验室 (NREL) 科学家 Caroline Draxl 美国国家可再生能源实验室 (NREL) 高级科学家 Lundquist 教授在

2010 年加入科罗拉多大学大气和海洋科学系, 同时也就职于美国国家可再生能源实验室. Lundquist 教授的研究团队通过应用观测和计算方法来探索大气边界层的基本动态.Lundquist 教授的大部 分工作都集中于风能的应用,比如,风资源的预测,风机尾流模型,量化风机对下风向的影响和评估温度 变化对风资源的影响等.Lundquist 教授曾在美国劳伦斯利物莫国家实验室工作,主要负责多个有关风能 和大气传输和消散建模和验证的项目. Caroline 于2012 年11 月加入美国国家可再生能源实验室.作为一名数值建模专家,Caroline 主要从事研 究中尺度大气的模型建立方法并且推进此方法的发展.Caroline 应用中尺度模型建立方法对不同国家风资 源进行研究,建立了大气边界层的风模型.Caroline 也参与了海平面和陆地平面上风模型的建立.此外, Caroline 也对大规模 Eddy 仿真 (LES),可再生能源的数据分析,集合卡尔曼滤波器和太阳能非常有兴趣. Patrick Moriarty 美国国家可再生能源实验室 (NREL) 高级工程师 Moriarty 博士在