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從“風(fēng)”到“能” 算出來
2011-09-27
來源:經(jīng)濟日報
瀏覽數(shù):755
風(fēng)能作為商業(yè)化程度高、利用技術(shù)成熟的非化石能源,在世界范圍內(nèi)得到了很好的開發(fā)利用。然而,風(fēng)力資源的分布,可開發(fā)的條件,風(fēng)電場的選址、建設(shè)和運行,甚至風(fēng)機的設(shè)計,都需要經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)格的調(diào)查、評估、測算——
“風(fēng)具有波動性,這就決定了風(fēng)力發(fā)電也有一定的波動性,風(fēng)能預(yù)報能夠更好地了解未來一段時間風(fēng)力的運動情況,便于電網(wǎng)更好地安排發(fā)電計劃,提高風(fēng)電在電網(wǎng)中的接納能力。”中國氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心專家楊振斌說。
為了提高氣候資源的利用能力,近年來氣象部門開展了大量的研究,針對國家風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,建立了風(fēng)能預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)。楊振斌介紹,國外在風(fēng)電的功率預(yù)報方面起步較早,由于一些國家電力市場是實時交易的,對預(yù)報的準(zhǔn)確率要求很高,準(zhǔn)確的預(yù)報可以為風(fēng)力發(fā)電企業(yè)減少因為發(fā)電量波動或是預(yù)報不準(zhǔn)確而造成的經(jīng)濟損失。
我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)從2005年以后步入快速發(fā)展階段,風(fēng)電預(yù)報隨之開始了研究探索的步伐。
風(fēng)能太陽能資源評估中心首席專家朱蓉告訴記者,風(fēng)電功率的預(yù)報主要是數(shù)值天氣預(yù)報,就是用方程組描述大氣的運動,通過求解方程式“算”出風(fēng)速,再根據(jù)風(fēng)速來計算發(fā)電量。因為風(fēng)電預(yù)報用的是有限區(qū)域的數(shù)值預(yù)報模式,因而它也離不開全球環(huán)流模式,離不開地面觀測、高空觀測以及衛(wèi)星、雷達(dá)等氣象觀測手段。
中國氣象局2007年在“863”計劃的支持下,開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)力功率預(yù)測軟件系統(tǒng),大大提高了我國風(fēng)電預(yù)報的準(zhǔn)確率。
為摸清我國風(fēng)能資源的分布,為國家制定政策及規(guī)劃提供依據(jù),從上世紀(jì)80年代開始,氣象部門陸續(xù)組織完成了3次風(fēng)能資源普查,通過普查找到了我國風(fēng)能資源豐富的區(qū)域。
為了滿足工程的需要,從2006年開始,中國氣象局又組織開展了風(fēng)能資源詳查和評價工作,建成了由400座測風(fēng)塔組成的全國風(fēng)能資源觀測網(wǎng),還建立了全國的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并組織開發(fā)了具有國際先進水平的風(fēng)能資源評估系統(tǒng)。
“最新完成的風(fēng)能資源詳查和以往不同,以前依據(jù)的都是氣象站的觀測資料,這次主要采用了數(shù)值模擬技術(shù),結(jié)果更加精細(xì)。”朱蓉說。現(xiàn)在,風(fēng)能資源詳查已經(jīng)達(dá)到1公里乘1公里的分辨率,調(diào)查結(jié)果顯示:我國的風(fēng)力資源非常豐富,陸地上70米高度的風(fēng)能資源的技術(shù)開發(fā)量為26億千瓦;近海水深25米范圍內(nèi)達(dá)到2億千瓦;水深50米范圍內(nèi)可達(dá)5億千瓦。根據(jù)評估的結(jié)果,全國每個省區(qū)市都有可開發(fā)的資源,為今后分散式經(jīng)營的風(fēng)能資源開發(fā)模式提供了比較完整的科學(xué)依據(jù)。
除此,氣象部門還開展了針對風(fēng)能開發(fā)的一系列氣象風(fēng)險研究。比如,對影響海上風(fēng)力資源開發(fā)的臺風(fēng)的研究,沙塵暴、低溫等對北方地區(qū)的影響,敷冰等對中部地區(qū)的影響等,這些研究對風(fēng)電場的選址、建設(shè)和運行以及風(fēng)機的設(shè)計,都有非常好的指導(dǎo)意義。
近幾年,我國的風(fēng)能資源開發(fā)利用在快速發(fā)展,風(fēng)電的裝機容量基本上每年以100%的速度在增長。到2010年底,我國風(fēng)電的總裝機容量超過了4000萬千瓦,位居世界第一。朱蓉表示,“我國的風(fēng)能資源完全能夠滿足到2020年風(fēng)電發(fā)展路線圖的需要,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將有廣闊的發(fā)展空間。”
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