日照2600型液压找圆机(新增新能源装机该何处布局？气象部门护航为“风光”提供保障)

Posted 2023-05-28

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日照2600型液压找圆机(新增新能源装机该何处布局？气象部门护航为“风光”提供保障)

澎湃新闻记者刁凡超

近日，中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部主任李灿在接受媒体采访时表示，最大限度利用风能、太阳能等可再生能源是实现碳达峰、碳中和目标的根本出路。

但哪些地方风能、太阳能资源最丰富？新增的新能源装机应该在何处布局？如何抓住风能、太阳能波动性特征支撑电网调度和电力供应？近日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访了长期为新能源开发利用提供服务保障的气象专家寻找答案。

探家底，给新能源开发圈块地

在接受采访时，中国气象局风能太阳能资源中心的正研级高级工程师申彦波和同事刚刚完成西藏自治区太阳能资源开发潜力宏观评价，提出了优先开发光伏发电的区域和应采取的抗风、避雷措施。

申彦波介绍说，自2014年起，中国气象局连续7年发布《中国风能太阳能资源年景公报》；自2018年起，每年编制年度《光伏扶贫太阳能资源年景评估报告》，先后两次分别完成了全国近13万个建档立卡贫困村和1.7万余个非建档立卡贫困村的太阳能资源评估，为光伏扶贫政策制订和实施提供支撑。

“十三五”时期，全国气象部门共开展了近500个风电场太阳能电站观测、选址评估工作，为风能、太阳能高质量发展奠定了基础。

早在2006年1月，《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》中提出，气象部门负责组建太阳辐射、风力强度监测网，在全国范围内开展风能、太阳能资源的多层次普查和可利用资源的评估，为制订和修订风能、太阳能开发利用规划提供科学依据，为大型风电场和太阳能电站勘察、选址提供技术支持，为风电场、太阳能电站的建设、运行、调度提供实时气象监测和预报服务。

当年6月，中国气象局风能太阳能资源评估中心揭牌成立，那是气象部门服务以风能、太阳能为代表的新能源高质量发展的开端。

风能、太阳能资源的勘测和其他资源一样，首先需要摸清资源的分布和储量。2007年7月，全国风能资源详查和评价工作启动。中国气象局联合国家能源局和财政部共同组织实施全国风能资源详查和评价工作，建设了由400座测风塔组成的风能资源详查观测网，主要覆盖西北、华北、东北以及东部沿海风能资源丰富地区。随后，又开展了新一轮风能资源评估，得到全国1公里分辨率、重点地区100米分辨率任意高度层的风能资源量。

在太阳能观测方面，全国各级气象部门开展了太阳辐射、日照时数等多项观测，2400余个国家级台站可实现日照时数的全天候连续自动观测，180个国家级台站开展太阳辐射观测。此外，还开展了基于卫星遥感资料的全国10千米分辨率太阳能光伏和光热能源评估，得到全国太阳能资源图谱。2019年，太阳能资源评估分辨率提升至1千米分辨率。

评估结果显示，我国陆地70米高度的风能可开发量为50亿千瓦，陆地太阳能资源理论储量为1.86万亿千瓦。

内蒙古自治区就是得益于风能、太阳能资源的一个例证。中国气象局提供的数据显示，该区10米、50米高度可开发利用的风能储量分别为1.01亿千瓦、2.02亿千瓦，占全国储量的40%，居全国首位。日照时数在2600至3400小时，大部地区属于太阳能资源一类区。其中，被誉为“空中三峡、风电之都”的乌兰察布拥有有效风场6828平方公里，技术可开发量为6800万千瓦，得天独厚的风能资源既帮助当地脱贫致富，较低的电价又吸引了华为、苹果、阿里巴巴等众多大数据企业在此“安家”。

作预报，解并网发电之困

大别山深处，在国家级贫困县湖北省麻城市铁门岗乡大庙岗昔日贫瘠的山坡上，一排排深蓝色的太阳能光伏发电板在阳光下闪闪发光，这些“铠甲卫士”源源不断地收获“阳光”，让昔日的荒山秃岭变成“金山银山”。

“种下‘太阳花’，走上脱贫路”，从太阳能资源精细化评估到工程防雷设计，从安装国内先进的新能源发电功率预测系统到提供及时的气象预警服务，气象身影贯穿始终。

“太阳能功率预测系统保障了持续稳定的发电效益。”麻城市光伏扶贫电站站长刘伟龙告诉澎湃新闻（www.thepaper.cn），自2017年6月建成并网以来，截至2020年5月，该电站已累计发电2.2亿千瓦时，向重点贫困村分配扶贫收益3071万元。

申彦波说，气象条件导致风能、太阳能具有显著的间接性和波动性特点，这决定了推动可再生能源发展的关键是消纳，“精准的风能太阳能发电功率预报，对提高并网调峰调度水平，提供现有装机规模的利用时数和运行时数，从而进一步提高可再生能源的利用消纳比例起着关键作用。”

在内蒙古，风能精细化数值模式预报系统、太阳能精细化数值模式预报系统的预报时效已由8小时、72小时延伸至100小时。“基于电力科研项目，内蒙古气象部门开展了风能数值模式核心技术——四维资料同化的应用技术研究，并形成了‘数据融合+四维同化+智能优化’多种技术于一体的风能气象预测技术支撑体系。”内蒙古自治区气象服务中心高级工程师谷新波说，新建成的风能数值模式预报系统，空间分辨率提升至2.7千米，时间分辨率降至15分钟，预报频次达每日4次。

得益于此，内蒙古电网风电并网问题得到有效缓解。2018年，内蒙古电网风电并网运行实现了“双升一降”，风电利用小时数同比上升139小时，风电发电量同比增加了50.7亿千瓦时，风电弃风率同比下降了4.7%。

在河北，省气象服务中心自2017年起为保定市曲阳县孝墓乡曲阳水峪光伏电站提供未来7天逐15分钟辐照度预报等产品。该光伏电站负责人说：“目前，预报准确率影响电力公司对电站的考核奖惩，随着光伏电站上网制度的改革，预报服务精准与否对光伏电站运行效益的影响会更加明显。”

来自中国气象局预报与网络司的数据显示，“十三五”时期，气象部门为2000余个风电场、太阳能发电场提供实时预报预警等气象保障服务，有效推进了风能太阳能资源科学利用。

看未来，“风”“光”无限

国家能源局统计数据显示，截至2020年底，我国风电装机2.81亿千瓦、光伏发电装机2.53亿千瓦，这与我国承诺的“2030年风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上”的目标还有很大差距。

2021年3月15日，中央财经委员会第九次会议提出，“十四五”期间，要构建清洁低碳安全高效的能源体系，构建以新能源为主体的新型电力系统。

中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心电力气象模拟与应用技术研究室高级工程师靳双龙说：“只有大力推动风能、太阳能的大规模开发利用，才能逐步摆脱‘一煤独大’的局面。因此，构建以新能源为主体的新型电力系统是实现‘双碳’目标的重要举措。”

然而，极端天气气候事件对风电、光伏的影响日益显著。靳双龙说，仅去年冬季以来，先后发生了低温导致风机脱网、覆冰导致风机停运、沙尘暴导致光伏出力快速降低等事件，大规模新能源发展面临巨大挑战。

为此，《中国气象局关于加强气候资源保护利用能力的指导意见》近日正面向全国气象部门征求意见，提出到2025年，围绕碳达峰和碳中和风能太阳能发展需求，完成新一轮精细化风能太阳能资源详查评估，搭建精细化风能太阳能资源实时监测业务，建立无缝隙高时空分辨率的从短临到季节尺度的风能、太阳能资源预报业务，预报准确率达到行业要求。

装在哪？怎么装？怎么用？申彦波说，未来，气象部门将对自然资源和土地资源进行更加精细化的评价，确定各地资源开发的优先顺序；通过对丘陵、山地等复杂地形的发电场设计、设备的选择安装进行把控，提高电力企业的经济效益；依据气象预报对清洁能源发电的间歇性和波动性做好调度，使得电网平稳运行；对可能出现的极端天气加强预警，为电力部门采取应对措施提供更加充裕的准备时间；对大型清洁能源基地做好生态效应评价，确保发电场与周围生态环境和谐相处。

责任编辑：蒋晨锐