风能开发的重要性已无可争议。目前,风能已是我国最具大规模开发利用前景的新能源。
中国工程院可再生能源专项风能组副组长、中国工程院院士、天气动力和数值预报专家李泽椿表示,将先进的探测手段和数值模拟与预报技术应用于风能资源的评估与预测,我国风能资源开发和利用的空间还会更大。
早在去年年底的哥本哈根会议之前,温家宝总理在视察中国气象局时,就曾对全国风能详查工作给予高度关注,并称 “这可以作为将来风能资源开发利用的科学依据。”
那么,气象 “劲风”到底是如何成就风能之美的呢?未来几年,哪些关键性气象科学问题的解决将会提升风能开发和利用的空间呢?
详查——宏观决策之依据
我国陆地50米高度上达到3级风能资源的潜在开发量大约是23.8亿千瓦;近海水深5米~25米区域50米高度层达到3级以上风能资源的潜在开发量约为2亿千瓦。这是中国气象局于2009年12月发布的权威数据,替代了沿用多年的我国10米高度风能资源2.53亿千瓦的“概念”。
各有关部门及行业的专家认为,2009年的风能资源详查阶段性评估结论,可作为风电规划、风电建设项目立项的基本依据,对促进我国风电产业健康有序发展具有重要的参考作用。
中国气象局风能太阳能资源评估中心研究员朱蓉介绍说,依靠数值模拟技术,我们可以对离地面任意高度上的风能资源做精细化评估,从而对我国的风能资源储量有了全新的认识,我国的风能资源陆上大于海上,随着风电技术的提高,越来越多的风能资源可以得到开发利用。
自 20世纪 80年代到 2006年,中国气象局曾组织过3次全国风能资源普查,初步探明了我国风能资源宏观分布情况,为国家风电发展规划的制定提供了基础信息。3次风能资源普查工作在不同的历史时期和当时的技术条件下为我国风电事业发展提供了有力的支撑。
“未来中国将坚定地发展风能等清洁能源,进一步推进各地的节能减排工作。风能产业发展的规划和布局的基本依据是准确的风能资源普查结果。 ”中国气象局风能太阳能资源评估中心研究员薛桁表示。
监测预报——风电发展的基石
中国气象局风能太阳能资源评估中心主任肖子牛称,在最新的风能资源详查项目的带动下,我国已建成由400座测风塔组成、遍布31个省(自治区、直辖市)的高达120米的多层次风能资源专业观测网,突破了以往气象站测风仅有10米高度的限制,每天获取的观测数据可为以数值模拟技术为基础的、科学的风能资源监测评估提供验证资料。
据介绍,每天风能资源专业观测网的测风数据都通过全国各省市气象局汇入国家气象信息中心的风能资源数据库,数据库中还将存入数值模拟得到的全国主要风能资源丰富区每平方公里一组的、从距地面1米到150米的风能参数值,这些数据、信息可以为风电功率预报提供很大的帮助。
随着 《可再生能源法》及其配套政策的制定和实施,作为重要的可再生能源,风能资源的开发利用近年来在我国发展迅速,全国总装机容量连续4年实现翻番,到2009年年底达到2580.5万千瓦。肖子牛说,开展风电功率预测,可以使电力调度部门根据预测结果,对电力生产和调度作出更为合理有效的计划安排,是解决大规模风电接入后电网调度问题的有效措施之一。
“准确地对各风电场的风电功率进行预测,成为保证电网安全稳定运行的关键问题。 ”李泽椿表示,气象部门在数值天气预报方面的独特技术优势,将会推进风电功率短期预报技术发展,为电网的运行调度提供服务保障。
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