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風電發展如何邁過氣象坎兒?

2011-12-05 16:20:42 國家電網報

風能是一種典型的氣象能源,也是一種可再生清潔能源。未來,風電在我國及全球能源結構中的比例還將大幅增加。不過,我國的風電機組多是安裝在風沙較大或侵蝕性較強的地方,對風電機組應對復雜氣象環境提出了較高要求。現實情況是,目前風電設備在氣象災害面前表現得較為脆弱,風電產業的健康發展要邁過“氣象條件”的坎兒絕非易事。

風電的“氣象屬性”

風能源于氣象又受制于氣象條件。中國氣象局風能太陽能資源評估中心趙東博士認為,風能具有很強的“氣象屬性”,風電發展目前面臨的瓶頸主要是由氣象條件的不穩定所造成的,主要表現為風的間歇性、波動性、區域性以及災害性天氣的突發性。

風電設備在氣象災害面前的脆弱性是影響風電發展的重要原因。風電場及輸電線路普遍設置在空曠的自然環境中,臺風、低溫、雷電等災害性天氣都會對風電場及電網安全造成影響。這不僅會損壞風電場設備,還會沖擊電網安全。

“由氣象因素造成的風電發展問題必須從氣象問題入手解決。”趙東認為,風力發電面臨的種種“不穩定”因素,多是氣象條件造成。因此必須借助氣象科技加以解決。科學及時的氣象服務對于風電產業健康發展有著重要意義,氣象服務應當貫穿風力發電項目開發、選址、建設、運行整個生命周期。

風電氣象服務尚存困境

風電氣象服務是一種專業氣象服務。隨著風電產業的規模化發展,風電氣象服務已經成為目前“服務最精細、檢驗最嚴格”的氣象服務。我國氣象部門在風能資源觀測與評估、氣象風險評價、發電功率預報、氣象災害預警等方面已開展大量的工作。

然而,風電氣象服務的發展道路并不平坦,還存在諸多問題,亟待解決。

中國氣象科學研究院資深風電專家朱瑞兆認為,目前風能資源評估缺乏明確的國家標準,風電開發商對風能資源評估重視不夠。很多已經建成的風電場在運行過程中存在的一些問題,與規劃時對風能資源評估重視不夠有很大關系。

目前,在測風塔的設立、觀測儀器的選擇、測風塔的維護等方面,風電企業各自為政,缺乏統一的規范和流程。趙東認為,這容易導致資源評估結果的不確定性加大,最終影響到風電場的經濟效益。

目前,大部分國內風機設備生產廠家從國外引進技術,風電機組所用的歐洲標準不符合我國的氣候環境。朱瑞兆說:“風電機組的設計生產應該考慮到臺風最大風速閾值、最低氣溫極值及持續時間、沙塵暴的頻率等環境等因素的影響。”

尋找發展風電的空間

要解決這些問題,一方面需要加大對風電氣象服務技術的研發投入,另一方面需要能源和氣象主管部門加大行業和社會管理力度,組織指定相關的國家標準或行業標準,盡快加以規范。

“必須先測風,把中國的資源調查清楚,然后才能談風電發展。了解風本身的規律,才能設計出符合中國風力條件的風電機組。”中國可再生能源學會風能專業委員會副主任施鵬飛說。

趙東提出,氣象部門應充分發揮社會管理職能,通過標準化工作,加強對氣象信息觀測的規范,實現對資源信息的管理和共享,促進對資源信息的集約化利用。

此外,氣象部門應積極為風能資源開發利用提供資源信息服務,將風能資源詳查的成果充分利用起來,同時還需要發揮專業優勢,對國內外的相關資源信息產品進行評估,為資源信息的使用提出指導性建議。

中國工程院可再生能源專項風能組副組長、中國工程院院士李澤椿曾提出:“準確地對各風電場的風電功率進行預測,成為保證電網安全穩定運行的關鍵問題。”應發揮專業優勢,為風電行業提供高質量的數值天氣預報服務,讓風電功率預報真正發揮作用,同時需要對其他機構提供的數值天氣預報結果進行評估,并向社會公布評估結果,供用戶參考。
 




責任編輯: 中國能源網

標簽:風電 發展 可再生 清潔 氣象條件 預報