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(jìn)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(zhǔn)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(zhǔn)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)？
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(jì)90年代開始?xì)W洲風(fēng)電發(fā)展非?？?，他們在風(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(zhǔn),，就避免了風(fēng)電功率預(yù)測不準(zhǔn)，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(zhǔn)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(zhǔn)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,。
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(dá)的國家做一些技術(shù)交流,，借鑒學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗。
從06年開始,，中國氣象局就開始做這項工作的準(zhǔn)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(dá)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(dá)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(jì)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,。
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(xì)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(jìn)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(jìn)行的,，以前都是根據(jù)氣象站的觀測，這次我們進(jìn)行了更精細(xì)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(jìn)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(rèn)可的，它是具有國際先進(jìn)水平的一套模式?，F(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(xì)，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(rèn)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(jìn),，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)利用水平速度都非常快,，美國近幾年因為比較好的政策激勵,，發(fā)展也非常快。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,。
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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(dá)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(biāo),，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(jìn)尋常百姓家,。
往期回顧
