Đánh giá tiềm năng năng lượng gió khu vực tỉnh nam định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ngô Văn Tự ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG GIÓ KHU VỰC TỈNH NAM ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ngô Văn Tự ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG GIÓ KHU VỰC TỈNH NAM ĐỊNH Chuyên ngành: Khí tượng Khí hậu học Mã số: 60440222 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TRẦN VIỆT LIỄN Hà Nội – 2017 LỜI CẢM ƠN Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Việt Liễn người thầy tận tình hướng dẫn bảo cho hoàn thành khóa luận văn Tôi xin cảm ơn Thầy Cô giáo cán Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học cung cấp cho kiến thức chuyên môn quý báu, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất suất thời gian học tập Tôi xin cảm ơn tới Phòng Sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, tạo điều kiện cho trình học tập trường Tôi xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu, đặc biệt TS Mai Văn Khiêm, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Khí tượng Khí hậu, toàn thể anh, em Trung tâm tạo điều kiện sở vật chất, để thực hành việc chạy mô hình tính toán Tôi xin cảm ơn chân thành đến lãnh đạoTrung tâm KTTV Quốc gia, Đài KTTV khu vực Đồng Bắc Bộ, Đài KTTV tỉnh Nam Định, toàn thể anh, chi, em đồng nghiệp quan, đặc biệt gia đình, người thân động viên tạo điều kiện tốt thời gian học tập Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội - 12/ 2016 Ngô Văn Tự MỤC LỤC MỞ ĐẦU 01 Chương TỔNG QUAN 02 1.1- NHU CẦU VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LƢỢNG GIÓ TRÊN 02 1.1.1 Nhu cầu sử dụng lượng Thế giới 02 1.1.2 Hiện trạng phát triển lượng gió giới 03 1.1.3 Tiềm phân bố nguồn lượng gió Thế giới 06 1.2- NHU CẦU VÀ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG GIÓ Ở VIỆT NAM 07 1.2.1 Nhu cầu sử dụng lượng nước ta 07 1.2.2 Hiện trạng phát triển lượng gió Việt Nam 08 1.2.3 Tiềm năng lượng gió đất liền Việt Nam 10 1.2.4 Tiềm năng lượng gió vùng biển Việt Nam 13 1.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KHÍ HẬU TỈNH NAM ĐỊNH .14 1.3.1 Vị trí địa lý 14 1.3.2 Đặc điểm khí hậu tỉnh Nam Định 15 Chương SỐ LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1- THU THẬP, PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ NGUỒN SỐ LIỆU 19 2.1.1 Số liệu dùng tính toán lượng gió 19 2.1.2 Phân tích xử lý nguồn số liệu .19 2.2 PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ LẬP BẢN ĐỒ NĂNG LƢỢNG 20 2.2.1 Phương pháp tính lượng gió từ số liệu đo 20 2.2.2 Tính tốc độ gió lớp cao dựa vào gió mặt đất 24 2.2.3 Mô hình tính lượng gió khu vực nhỏ Wasp dựa số liệu trạm 26 2.2.4 Tính lượng gió từ kết chạy mô hình khu vực WRF 28 2.3 NHỮNG KẾT QUẢ TRONG TÍNH TOÁN THỬ NGHIỆM 32 2.3.1 Kết xử lý số liệu 32 2.3.2 Kết tính đặc trưng gió trạm 32 2.3.3 Kết tính tốc độ gió lớp cao 33 2.3.4 Kết tính đặc trưng gió mô hình Wasp điểm quan trắc 34 2.3.5 Kết khai thác số liệu gió từ đầu mô hình WRF 36 Chương ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG GIÓ KHU VỰC 38 3.1 ĐẶC ĐIỂM CHẾ ĐỘ GIÓ TỈNH NAM ĐỊNH 38 3.1.1 Hướng gió 38 3.1.2 Tốc độ gió 41 3.2 XÂY DỰNG CÁC BẢN ĐỒ PHÂN BỐ NĂNG LƢỢNG GIÓ 42 3.2.1 Bản đồ lượng gió từ mô hình WasP .44 3.2.2 Bản đồ phân bố tốc độ mật độ lượng gió từ mô hình WRF 45 3.3 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NĂNG LƢỢNG GIÓ KHU VỰC NAM ĐỊNH 47 3.3.1 Đánh giá tiềm năng lượng gió khu vực đất liền 47 3.3.1.1 Phân bố tiềm năng lượng gió độ cao đất liền 47 3.3.1.2 Phân bố tiềm năng lượng gió theo mùa 50 3.3.2 Đánh giá tiềm năng lượng gió vùng biển ven bờ 51 3.3.2.1 Phân bố tiềm năng lượng gió vùng biển ven bờ 51 3.3.2.2 Phân bố tiềm gió theo mùa vùng biển ven bờ 53 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Hình 1.2: Hình 1.3: Hình 1.4: Hình 1.5: Hình 1.6: Hình 1.7: Hình 1.8: Hình 1.9: Hình 1.10: Hình 1.11: Hình 1.12: Hình 1.13: Hình 1.14: Hình 1.15: Hình 1.16: Hình 1.17: Hình 1.18: Hình 2.1: Hình 2.2: Hình 2.3: Hình 2.4: Hình 2.5: Hình 2.6: Hình 2.7: Hình 3.1: Hình 3.2: Hình 3.3: Hình 3.4: Hình 3.5: Hình 3.6: Hình 3.7: Hình 3.8: Nhu cầu lượng Thế giới tính đến năm 2040 03 Phát triển công suất lượng gió giới 04 Tốp 10 quốc gia phát triển điện gió giới 04 Hiện trạng phát triển điện gió khu vực giới 05 Công suất điện gió khơi giới tính đến năm 2015 05 Tổng công suất lắp đặt điện gió toàn cầu thực tế dự báo 05 Bản đồ phân bố tốc độ gió trung bình độ cao 100m 05 Sản lượng điện thương phẩm 07 Công trình điện gió xã Bình Thạnh-Tuy Phong-Bình Thuận 08 Công trình điện gió khơi tỉnh Bạc Liêu 08 Bản đồ tài nguyên gió Việt Nam độ cao 65 mét 11 Phân bố tổng lượng gió năm mức 10m lãnh 11 Phân bố tổng lượng gió năm mức 60m 12 Bản đồ tài nguyên lượng gió Việt Nam độ cao 80 13 Bản đồ mật độ lượng gió độ cao 80m Biển Đông 13 Phân bố mật độ lương gió khu vực vùng biển nông 14 Phân bố lương gió khu vực ven bờ biển (D