从源头上抓好实时气象观测 让“风光”无限好

日前，科技部发布了《关于印发太阳能发电科技发展“十二五”专项规划的通知》和《关于印发风力发电科技发展“十二五”专项规划的通知》（简称“《专项规划”》），引发业内的普遍关注和解读。

        新能源“十年风光”的背后，很多业内人士认为，与我国很多短期内实现高速发展的行业一样，也没能绕过“跑马圈地、一哄而上、过山车”式的发展道路，即质量和效率赶不上速度和规模。新能源的良性发展要体现在并网和使用，而高效的并网和利用，追根溯源还是需回到气象资源的评估和利用上，此次《专项规划》中就提出，“目前我国可利用的风能资源评价尚不精细，风电场设计需要的长期风资源数据不完善”这一“源头”的问题。

        预测准确性是关键

        早在上世纪80年代，一些新能源发达国家就已经开始了相关预测的研究工作，欧美国家在电场端和电网调度端都已建立了发电功率预测预报系统，而我国作为风电起步较晚的国家，对相关资源的普查和预测工作在近5年才真正启动。在今年4月初，国家能源局、中国气象局联合发布了《关于做好风能资源详查和评估资料共享使用的通知》，反映出国家对新能源相关气象数据精确性的重视程度不断得到提升。

        据了解，有“陆上三峡”之称的甘肃酒泉风电基地，年平均风能储量在2000万千瓦以上，而风电场投产后的实际发电量却远低于预期值，原因有很多方面，其中之一便是预测准确度的问题。资源评估数据的获得有不同方式，鉴于气候和环境的不断变化，如果仅靠气象预报的历史数据来推算，精确度上要打折扣。而且“我国新能源快速发展也就十年，这个时间长度没有积累足够的地观测数据，进行有效、准确的资源评估与功率预测与国外相比还存在一定差距，尤其需要不断的优化与动态更新历史数据。”东润环能预测产品线总监万方说，但数据的优化和更新要建立在准确性和时间累计的基础上，需要有一个能提供精确、持续数据的系统。

        以最新一次全国风能资源详查和评价工作为例，国家气象局新安设了很多观测塔，这些新设的测风塔今后面临着大量的维护工作，万方认为，如果今后能从每个新能源电场配置的实时气象观测系统中直接拿到精确的数据，就可以不用新建测风塔，这不仅避免了重复建设，也避免了因数据误差导致普查失去有效性。

        源头好多方受益

        “由于新能源（风电、光伏）的间歇性和不稳定性，资源评估与发电功率预测是判定新能源项目可行性及保证电网安全的关键因素，此外，功率预测在新能源电场检修，提高利用率，预防突发事件等方面也发挥着重要作用。”中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室副主任郭振海说。业内专家也表示，实时气象观测数据的积累、动态更新和跟踪研究，从宏观层面，一方面，它是新能源发展必不可少的重要源头环节，为整个国家的能源发展规划，及各省、区域新能发展规划、电网发展配套规划提供决策依据。另一方面也与国家、地方和相关气象单位在气象资源、数据上形成良性互补；从微观层面，则能为新能源企业在后评估、运营和投资布局规划上提供一手资料。

        电力预测市场的角度看，由于预测电力将成为今后的发展趋势，当涉及到新能源电场融资保险时，保险公司的主要依据就是电场发电量，发电量预测及其准确度就成为了是否能获得保险的关键。此外，我国发展分布式和智能电网同样离不开新能源尤其是风电和光伏功率预测。

        早在三年前，国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山就表示，随着风电规模越来越大，风电并网、运行管理的难度也不断加大，要解决这一问题，需要加强风能规律研究，建立风电的预测、预报机制，并在运行系统中进行实施。但就目前来说，我国风电功率预测的总体水平比风电发达国家落后5年左右时间。

        携手共创美好“风光”

        新能源产业由于自身属性，其可持续发展必然离不开准确气象数据的系统采集和利用。有专家表示，随着我国风电和光能产业逐步进入理性轨道，在资源评估和功率预测等环节，需要作为第三方的专业技术服务商来提供，第三方不会受到电源侧和电网的影响，能够提供更为专业和客观的服务和评估。东润环能市场部经理韩东升说：“从行业发展的角度来看，一个独立的第三方预测市场是必然趋势，这对于国内引入保险机制、智能电网的负荷与发电预测都有重要的战略意义，这有助于形成一个良性的市场秩序来推动行业发展。”

        “新能源功能预测及相关数据的收集必须依赖政府和企业共同努力，尤其是地方政府和龙头企业更应发挥带头作用，比如在风电基地的建设过程中，加大技术、资金、设备等方面的投入，也需要地方政府和龙头企业协商分摊一些成本。”中投顾问新能源行业研究员沈宏文说，国家和政府层面的支持对于新能源发展有着重要作用， 正如《专项规划》中提出的要“实现产、学、研、用相互结合共同发展”，郭振海也认为，要高效利用风能和光伏的相关数据和气象资料比如，资源信息如何管理、共享和研究，应该将产、学、研结合起来形成一个利益共同体，按照气候特征和地形地貌特征进行全国网格分布的气象数据的采集、研究和共享，最终形成一套实时观测数据的“气象云”，并有配套的机制与体制来支持与鼓励投资商配套建设实时气象观测系统。届时，受益的不仅是新能源行业，还将利好于包括民航、交通、农业、海洋等在内多个领域的协同发展。