導(dǎo)讀

在能源緊缺和氣候變化的背景下,各國日益重視風(fēng)能資源開發(fā)利用,我國也不例外。本期欄目帶您走進中國天氣網(wǎng)和騰訊綠色聯(lián)合專訪——《風(fēng)電插上氣象的翅膀》,主持人將與兩位氣象專家一起,為我們深度解析風(fēng)能資源在開發(fā)利用的現(xiàn)狀、問題和前景。

精彩觀點

“準確的預(yù)測可以為風(fēng)電發(fā)電的企業(yè)減少因為發(fā)電量的波動或者是預(yù)測得不準確性而造成的經(jīng)濟損失。”
“評估表明,我國每個省都有可開發(fā)的風(fēng)能。這為即將開始實施的分散式經(jīng)營風(fēng)能資源提供了依據(jù)?!?/p>

本期專家

中國氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心副主任 楊振斌
中國氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心首席專家 朱蓉
中國氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心專家 趙東(微訪談)

訪談實錄

開展風(fēng)能預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)的意義何在?

主持人:近年來為了提高氣候資源的利用,加強氣候資源工作,中國氣象局成立了風(fēng)能太陽能資源評估中心,組織開展了大量的研究,也取得了一定的研究成果。最近針對國家風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,建立了風(fēng)能預(yù)報的服務(wù)業(yè)務(wù)。

今天我們特別邀請中國氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心、中國氣象局公共氣象服務(wù)中心資源環(huán)境室副主任楊振斌,中國氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心首席專家、中國氣象局公共氣象服務(wù)資源中心資源環(huán)境室首席研究員朱蓉一起,與大家探討風(fēng)能開發(fā)利用的相關(guān)問題。

在我國,風(fēng)電功率預(yù)報預(yù)測是一個新的課題和任務(wù),許多人對此還不是很了解。楊老師,請您簡單介紹一下這個業(yè)務(wù)?

開展風(fēng)能預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)的意義何在?

楊振斌:風(fēng)能預(yù)報主要是對未來一段時間供電廠的發(fā)電量做一個預(yù)報,比方說第二天24小時或者是72小時發(fā)電量的情況,便于做后續(xù)的工作。

主持人:開展這個業(yè)務(wù)的意義何在?

楊振斌:風(fēng)電的開發(fā)主要是利用風(fēng)能資源,是跟風(fēng)相關(guān)的,風(fēng)本身是有一定波動性的,風(fēng)能資源雖然是一種新能源,清潔的可再生能源,但是它有一定的波動性,決定了它的電量也是有一定的波動性,有的時候高,有的時候有,有的時候沒有,這樣我們要做這個預(yù)測,就是為了更好的了解未來一段時間它的發(fā)電的情況,便于電網(wǎng)來做好一些工作,比如根據(jù)它的預(yù)測情況,可以更好的安排它的發(fā)電計劃。

另外根據(jù)它的預(yù)測情況,可以找出風(fēng)小的時候,安排風(fēng)電廠的一些檢修等等。這樣更好的提高風(fēng)電在電網(wǎng)中的接納能力,從而提高風(fēng)能資源的開發(fā)利用水平。

國內(nèi)外風(fēng)電功率預(yù)報發(fā)展階段解析

主持人:目前國內(nèi)外的風(fēng)電功率預(yù)報分別處于什么階段?

楊振斌:從上個世紀90年代開始歐洲風(fēng)電發(fā)展非??欤麄冊陲L(fēng)電發(fā)展過程中,就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了剛才我提到的風(fēng)電的一些特性,很早就在做風(fēng)電的功率預(yù)測。在歐洲,電力市場是一個實時交易的市場,如果把風(fēng)電預(yù)測做得比較準,就避免了風(fēng)電功率預(yù)測不準,實際的發(fā)電量跟你預(yù)報的情況有出入,這樣會受到一些懲罰。

風(fēng)電功率的預(yù)測可以很好的解決這個問題,準確的預(yù)測可以為風(fēng)電發(fā)電的企業(yè)減少因為發(fā)電量的波動或者是預(yù)測得不準確性而造成的經(jīng)濟損失。所以國外風(fēng)電功率的預(yù)測這些年發(fā)展得比較好,并且他們也在風(fēng)電的開發(fā)方面發(fā)揮了非常好的作用。

國內(nèi)外風(fēng)電功率預(yù)報發(fā)展階段解析

我國的風(fēng)電預(yù)測發(fā)展是在2005年以后。隨著與國際交流的增多,逐漸了解了這項技術(shù),但由于我們國家風(fēng)電從05年以后才步入一個快速發(fā)展的階段,并且我們也沒有建立實時的交易市場,所以對這方面的工作,在2010年之前主要都處于一個研究探索的階段。通過跟國外的,像歐美風(fēng)電技術(shù)發(fā)達的國家做一些技術(shù)交流,借鑒學(xué)習(xí)國外的先進經(jīng)驗。

從06年開始,中國氣象局就開始做這項工作的準備。就像你剛才提到的,中國氣象局成立了風(fēng)能太陽能資源評估中心,從成立之初我們就開始注意到這個這方面的工作了,未來是有用武之地的。到09年,我們基本上建立了業(yè)務(wù)系統(tǒng),已經(jīng)在做一些實驗工作了。關(guān)于具體風(fēng)能預(yù)報的某些方面,主要是基于天氣預(yù)報來做的,因此基于氣象部門的優(yōu)勢也好或者是特長也好,這項工作是氣象部門應(yīng)該做的事情。

主持人:風(fēng)電功率的預(yù)測工作主要是數(shù)值天氣預(yù)報,關(guān)于數(shù)值天氣預(yù)報,我們請朱蓉研究員給大家做一下介紹。

朱蓉:它必須是數(shù)值天氣預(yù)報,用一個方程組描述大氣的運動,根據(jù)求解這個方程得到每一時刻的大氣運動的變化,也就是風(fēng)速,根據(jù)這個風(fēng)速來計算后面的發(fā)電量,是這么一個關(guān)系。

我們離不開數(shù)值天氣預(yù)報,但是因為我們的風(fēng)電廠是一塊范圍,所以我們用的是一個有限區(qū)域的數(shù)值預(yù)報模式,這個模式它要是這樣運算的話,就需要氣象部門全球環(huán)流模式給它做邊界條件,所以說風(fēng)電的預(yù)報也離不開氣象部門的全球環(huán)流模式。

因為預(yù)報,你需要一些初始的資料啟動這些模式,它也離不開氣象部門的地面觀測、高空觀測,還有衛(wèi)星、雷達這些氣象觀測來做它的預(yù)報。風(fēng)電廠的預(yù)報就是這樣依賴數(shù)值天氣預(yù)報。

楊振斌:有一個專有的詞叫資料同化。

朱蓉:通過資料同化把前面我們的氣象臺的觀測還有衛(wèi)星、雷達的觀測同化到模式里,這是一個專業(yè)術(shù)語了。

風(fēng)能緣何在眾多可再生能源中脫穎而出?

主持人:在風(fēng)能資源開發(fā)利用方面,氣象部門主要做的是哪些部分的工作?

楊振斌:上個世紀80年代,氣象部門注意到,我國的風(fēng)電發(fā)展開始起步。從80年代到2003年,氣象部門陸續(xù)完成了三次風(fēng)能資源的普查。為了摸清我們國家風(fēng)能資源宏觀的分布,為國家一些政策及宏觀規(guī)劃的制定提供一些依據(jù),通過這些工作也找出了我們國家風(fēng)能資源的一些分布區(qū)域。

比如大家如果有網(wǎng)友去過風(fēng)電廠的話,在內(nèi)蒙、新疆、江蘇的沿海都會看到一些風(fēng)電廠。因此我們找到了我國風(fēng)能資源豐富的區(qū)域,包括我們通常意義上說的東北、華北、西北,也包括沿海區(qū)域及一些島嶼。

風(fēng)能緣何在眾多可再生能源中脫穎而出?

從06年開始,中國氣象局在財政部和國家發(fā)改委的支持下,組織開展風(fēng)能資源詳查和評價工作,在普查的工作基礎(chǔ)上,把資源的評價工作做得更精細一些,更能滿足工程的需求。氣象部門舉全部門之力,建成了有400座測風(fēng)塔組成的全國風(fēng)能資源觀測網(wǎng),把觀測業(yè)務(wù)化。此外,還建立了中國的風(fēng)能資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并且組織開發(fā)了中國氣象局風(fēng)能資源評估系統(tǒng),應(yīng)該說這是具有國際先進水平的一個系統(tǒng),它完成了我們詳查的成果。具體的情況我們請朱首席給大家介紹一下。

朱蓉:我們最新完成的風(fēng)能資源詳查,和以往不同,主要是采用數(shù)值模擬的手段來進行的,以前都是根據(jù)氣象站的觀測,這次我們進行了更精細化的評估。因為要得到一公里乘一公里這樣一個分辨率的評估,僅靠氣象站實現(xiàn)不了,所以用數(shù)值模擬的這種方法。這套數(shù)值模擬的系統(tǒng),借鑒了美國、丹麥以及加拿大的先進方法,是我們通過吸取他們的優(yōu)勢重新建立的一套。

這套系統(tǒng)國際上的同行們也是非常認可的,它是具有國際先進水平的一套模式。現(xiàn)在我們已經(jīng)把全國一公里乘一公里的分辨率評估預(yù)訂完成了,已經(jīng)做出全國陸地上70米高度。風(fēng)能資源的技術(shù)開發(fā)量為26億千瓦,近海水深不超過25米這個范圍里,一共有2億千瓦。水深不超過50米范圍,有5億千瓦。因為它很精細,所以我們就找到了以前用氣象站資料都找不到的資源,尤其是西南地區(qū)、內(nèi)陸地區(qū)的很多資源都找到了。根據(jù)現(xiàn)在我們評估下來的結(jié)果,我們國家每個省都有它可開發(fā)的地方。這個也為我們馬上開始實施的分散式經(jīng)營的風(fēng)能資源開發(fā)提供了比較好的科學(xué)依據(jù)。

楊振斌:我再補充一點,除了以上工作,我們還開展了針對風(fēng)能開發(fā)的一些氣象風(fēng)險研究。比如東南沿海,包括未來海上的風(fēng)力資源開發(fā),都有臺風(fēng)的影響。所以氣象部門也組織開展了一些關(guān)于臺風(fēng)的觀測還有一些特性的研究。有些成果也是為風(fēng)電的業(yè)內(nèi)專家所認可的,對風(fēng)電廠,包括風(fēng)機的設(shè)計以及風(fēng)電廠的選址建設(shè)和運行,都有非常好的指導(dǎo)意義。還有北部地區(qū)如內(nèi)蒙、新疆的沙塵暴、低溫等影響,中部地區(qū)的敷冰等影響。

主持人:在眾多的可再生能源中,風(fēng)能為什么能異軍突起、成為優(yōu)勢最大的能源?

楊振斌:可再生能源比較多,有生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能等等,包括風(fēng)能,還有小水電,風(fēng)能是這里邊技術(shù)最成熟的,現(xiàn)代商業(yè)化水平比較高的能源,它的技術(shù)水平比較先進,尤其是近五年在全世界范圍之內(nèi)得到了非常好的開發(fā)利用。近五年歐美的一些國家,包括德國、西班牙、丹麥甚至包括英國、美國等,風(fēng)能資源的開發(fā)利用水平速度都非???,美國近幾年因為比較好的政策激勵,發(fā)展也非???。近五年中國的風(fēng)能資源開發(fā)利用也在發(fā)展,風(fēng)電的裝機容量基本上每年以100%的速度在增長。2010年底,我們風(fēng)電的總裝機容量超過了4000萬千瓦,已經(jīng)位居全球第一了。從這些方面就可以看出,風(fēng)能是一個非常具有優(yōu)勢的發(fā)展的可再生能源。

主持人:兩位專家如何看未來風(fēng)能資源的發(fā)展前景?

楊振斌:風(fēng)能是一個技術(shù)非常成熟的資源,并且世界各國也非常重視,我們國家提出了應(yīng)對氣候變化方案。到2050年,對整個風(fēng)能到底在國家能源里到底占了什么樣的水平,請朱首席說一下。

朱蓉:今后風(fēng)電技術(shù)開發(fā)會有很大的發(fā)展,包括電網(wǎng)的接入等。從中國風(fēng)電發(fā)展路線圖看出,我們國家的風(fēng)能資源能夠滿足今后到2050年,根據(jù)今后技術(shù)的發(fā)展,大量的開發(fā)是能夠滿足的。在IBCC的可再生能源與減緩氣候變化的特別報告中得出結(jié)論,從全球的角度來看,風(fēng)能資源能夠滿足開發(fā)利用的需求。

騰訊微訪談地址:風(fēng)電插上氣象的翅膀 微訪談1 微訪談2

微訪談專家 趙東微博點擊進入

騰訊專訪鏈接:http://news.qq.com/a/20110826/001430.htm

結(jié)語

我國政府承諾,到2020年,非化石能源占一次能源消費的比重要達到15%,單位GDP的二氧化碳排放比2005年要下降40%-45%,要實現(xiàn)這一目標,風(fēng)能將在其中扮演至關(guān)重要的角色。在這場風(fēng)能開發(fā)利用的攻堅戰(zhàn)中,氣象部門發(fā)揮了不可替代的作用,為國家一些政策及宏觀規(guī)劃的制定提供了依據(jù)和保障。相信在不久的將來,風(fēng)電將更好、更快地走進尋常百姓家。

往期回顧

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