風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需加強科學研究
隨著我國風能資源利用的快速發(fā)展,氣象服務的重要性逐漸顯現(xiàn)出來。氣象災害直接影響風電設(shè)備安全,氣象服務評估對風電場選址、風電機組選型、風電場安全運營都具有重要指導意義。因此,有必要研究氣候變化背景下風速和極端風速的變化,進而探討氣候變化對風電場發(fā)電量的影響及對設(shè)備的危害。
“例如,在現(xiàn)行的風電場風能資源評估中,僅考慮30年氣候平均狀況和年際變率,未考慮年代際尺度的區(qū)域氣候變化對風能資源和發(fā)電量的影響。” 周榮衛(wèi)坦言,“這需要完善風能資源評估規(guī)范和技術(shù)方法,在風機排布、風機選型和風險評估中充分考慮氣候變化影響。”
此外,還要豐富、發(fā)展大氣邊界層科學理論和氣候變化科學,提升對區(qū)域氣候變化和大面積安裝風力發(fā)電機組的綜合/共同影響及其物理機制的科學認知,為風能資源的高效利用提供更有力的支持。 (中國氣象報記者張靜)
氣象把脈“風光”財富
2015年10月,彭博新能源財經(jīng)公布的一份分析報告顯示,可再生能源與化石燃料發(fā)電成本的較量正在發(fā)生顯著變化。以風電和光伏發(fā)電為代表的可再生能源,在價格上正在變得更加親民。在一些歐洲國家,陸上風電甚至已經(jīng)完全具備了與天然氣、煤炭發(fā)電競爭的能力。
隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,在依賴大量消耗化石能源資源創(chuàng)造巨大物質(zhì)財富的同時,資源和環(huán)境問題也變得越來越突出,能源短缺問題日益突出。
風電開發(fā)的“助推器”
風力發(fā)電是風能資源開發(fā)與利用的主要方式之一。自上世紀70年代開始,大規(guī)模并網(wǎng)型風力發(fā)電技術(shù)方興未艾。
“國內(nèi)風電產(chǎn)業(yè)許多的從業(yè)者比較重視風電項目可行性研究、機組選型、機組微觀選址中的風能資源技術(shù),也有人將這些工作統(tǒng)稱為風能資源評估工作。”中國氣象局風能太陽能資源中心副主任楊振斌說。
自上世紀80年代初以來,氣象部門先后組織了多次全國范圍的風能資源普查工作,為我國風能資源開發(fā)利用提供了重要的科學支撐。在全國風能資源詳查和評價的成果上,風能太陽能資源中心努力發(fā)展資源評估技術(shù),研發(fā)了風場校準技術(shù)、百米分辨率風場降尺度模擬技術(shù),建立了滿足工程應用的百米尺度風能數(shù)值模擬評估系統(tǒng)。
“根據(jù)國家風電開發(fā)向低風速區(qū)、分散式發(fā)展的戰(zhàn)略調(diào)整,我們得到新一輪風能資源評估成果。”楊振斌說,“該成果已提交國家可再生能源‘十三五’發(fā)展規(guī)劃應用,并無償為省級氣象部門相關(guān)工作提供支持。”
“目前,風能預報業(yè)務服務產(chǎn)品基本形成,風能數(shù)值預報產(chǎn)品實現(xiàn)全國陸地區(qū)域的全覆蓋;我們開展多方法對比試驗研究,建立了針對風電場的風能預報訂正業(yè)務,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,提高了風能數(shù)值預報準確率。”楊振斌說,“我們還研發(fā)了風電功率預測系統(tǒng)軟件,并已在云南、甘肅、寧夏等地風電場成功進行部署或升級。部分用戶組織的比對試驗表明,與國內(nèi)主要風電功率預測服務機構(gòu)相比,無論是風能數(shù)值預報、還是風電功率預報,中國氣象局系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準確率、合格率和上報率都具有一定的優(yōu)勢。”
“風能太陽能資源中心推動全國太陽能資源詳查與評價的立項工作,推進基于地面觀測與衛(wèi)星遙感的數(shù)值模擬計算和綜合評價的國家太陽能資源評價體系,培養(yǎng)太陽能評估專業(yè)技術(shù)隊伍,完成了全國陸地太陽能資源開發(fā)潛力的宏觀評估和重點開發(fā)區(qū)域的精細化評估,為國家、區(qū)域太陽能開發(fā)利用規(guī)劃和宏觀政策提供科學依據(jù)。”中國氣象局風能太陽能資源中心正研級高級工程師申彥波說。
針對光伏發(fā)電功率預測的需求,風能太陽能資源中心研發(fā)了“直散分離”和“最佳斜面”的太陽輻射預報業(yè)務。現(xiàn)已推出了風電場/光伏電站區(qū)域未來7天逐時趨勢變化產(chǎn)品;研發(fā)建立的國家風能太陽能數(shù)值預報服務平臺,向行業(yè)發(fā)放基于數(shù)值預報系統(tǒng)(T639)等數(shù)值預報定制產(chǎn)品,履行面向行業(yè)的公益服務職能。
此外,風能太陽能資源中心采用全國98個輻射站、2400多個氣象站和氣象衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),對全國832個貧困縣光伏發(fā)電太陽能資源進行了評價。評價結(jié)果顯示,西北、華北以及中東部地區(qū)大部分貧困縣的太陽能資源均可開展光伏扶貧。