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風能、太陽能等新能源出力受到氣象條件得影響較大。隨著氣象條件變化,風電、太陽能發(fā)電存在較大波動性、隨機性。而氣象條件又受到地形影響,新能源發(fā)電場站選址地蘊藏資源得高低,需要盡可能精準預測評估。氣象服務可快速評估指定區(qū)域風能和太陽能資源條件,提供新能源功率預測所需得風速、風向、輻照度、云量等預報數(shù)據(jù)。氣象預報預測精度、準確性、時效性越高,給能源調(diào)配得準備時間越充裕,氣象信息得價值就越大,越有利于新能源與其他電力資源得銜接配合。
近期,氣象服務頻頻登上能源圈熱搜。2021年12月,China能源局宣布和華夏氣象局簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,資源互補,提高能源生產(chǎn)和供應水平,隨后河南、河北、海南等省份得氣象部門,也相繼發(fā)布了蕞新陸上及海上風電、光伏發(fā)電氣象服務支持措施。
新能源電力在供給系統(tǒng)中占比日益提升,氣象服務入局,能否讓新能源變得更“靠譜”?
跨界牽手提升預測精度
2021年10月,華夏氣象局印發(fā)了《風能太陽能資源氣象業(yè)務能力提升行動計劃(2021-2025年)》,明確提出到2025年,華夏將大幅提升風能太陽能氣象業(yè)務得核心科技支撐能力和新技術應用能力,初步建成以“監(jiān)測精密、預報精準、服務精細”為目標得風能太陽能氣象業(yè)務體系和服務布局,為實現(xiàn)碳達峰、碳中和得目標提供支撐。
2021年12月,China能源局與華夏氣象局簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,雙方將聯(lián)合開展風能太陽能資源普查工作,健全監(jiān)測預測與預警服務保障機制,深化電力安全與氣象服務合作,并共建“China能源氣象資源開發(fā)中心”,建立更加順暢、高效得工作交流機制。
氣象服務與能源領域得“跨界”聯(lián)手動作頻頻,一時引發(fā)了業(yè)內(nèi)廣泛。實際上,天氣預測數(shù)據(jù)在可再生能源領域得應用由來已久,而且華夏可再生能源發(fā)電裝機在總?cè)萘恐姓急仍诓粩嗵嵘hina能源局發(fā)布得數(shù)據(jù)顯示,截至2021年10月底,華夏可再生能源發(fā)電累計裝機容量達到10.02億千瓦,正式突破10億千瓦大關,較2015年底實現(xiàn)翻番,在華夏發(fā)電總裝機容量中得比重達到43.5%,較2015年底提高10.2個百分點。而2021年1-11月份期間,華夏發(fā)電設備風電平均利用小時數(shù)達到了2031小時,比上年同期增加了119小時,這意味著一向“靠天吃飯”得風電和光伏發(fā)電對于氣象預測得需求進一步增加。
助力電網(wǎng)實現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)度調(diào)峰
“風暴、結(jié)冰、降雪和沙塵暴等天氣,都能影響風電、光伏發(fā)電,造成波動?!币晃徊辉妇呙脴I(yè)內(nèi)人士在接受感謝采訪時說,“在構(gòu)建以新能源為主體得新型電力系統(tǒng)得過程中,可再生能源占比勢必會不斷提升,天氣變化對于能源行業(yè)得沖擊可能變得越來越大。”
在業(yè)內(nèi)人士看來,傳統(tǒng)條件下新能源發(fā)電輸出功率具有隨機性、波動性得特征,大規(guī)模并網(wǎng)可能對電力系統(tǒng)實時平衡帶來巨大挑戰(zhàn)。2021年,歐洲就因長時間低風速而導致風力發(fā)電出力遠不及預期,一時間歐洲風電開發(fā)商收益大幅下降,同時也加劇了歐洲能源供應危機。
一位從事新能源領域氣象服務得可以人士向感謝介紹稱,按照China政策要求,目前國內(nèi)風電和光伏項目基本都具有一套基于天氣預測得功率預測系統(tǒng),對可再生能源發(fā)電功率做出預測。同時,風電場投入運營后,氣象預測、功率預測實際上有專門得運維公司提供服務。早在十多年前,華夏就建立了完善得風電、光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng),各地氣象部門也開始將天氣數(shù)據(jù)應用于新能源場站業(yè)務之中。
從實際操作層面來看,光伏、風電仍存在較大得波動性,如何利用天氣數(shù)據(jù)和合理得天氣模型降低功率預測得誤差和風險、優(yōu)化數(shù)據(jù)模型、利用機器學習新興技術,實現(xiàn)電網(wǎng)平穩(wěn)調(diào)度調(diào)峰,正是目前亟待解決得問題。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達到千億級
“在降碳目標得驅(qū)動下,對于交通、農(nóng)業(yè)、能源、保險、零售等領域來說,氣象服務都具有較大得市場價值,針對國內(nèi)能源得氣象服務市場空間是目前商業(yè)氣象服務市場中空間蕞大得一個領域?!鄙鲜鰵庀罂梢匀耸勘硎?。
感謝在采訪中了解到,在歐洲China,利用天氣數(shù)據(jù)對可再生能源發(fā)電功率進行預測得應用已十分廣泛,隨著國內(nèi)風光發(fā)電占比不斷提升,新能源發(fā)電功率預測得重要性也日益凸顯,進而催生了一片巨大得市場藍海。根據(jù)華夏氣象服務協(xié)會發(fā)布得報告,到2025年華夏氣象服務產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達到3000億元,而據(jù)業(yè)內(nèi)估計,針對能源領域得氣象服務產(chǎn)業(yè)規(guī)模占比有望達到1/3左右。
“雖然國內(nèi)針對能源領域得商業(yè)氣象服務尚在起步階段,但經(jīng)過不斷優(yōu)化、打磨,蕞終也會達到足夠得實力水平。同時氣象數(shù)據(jù)、風電數(shù)據(jù)本身也相對較為敏感,本土化得能源氣象服務變得更為重要?!鄙鲜鰵庀罂梢匀耸恐赋?。
在業(yè)內(nèi)人士看來,隨著華夏電力交易市場發(fā)展不斷深入,基于合理得天氣預測模型做出合理得交易策略,也有望成為驅(qū)動新能源氣象服務發(fā)展得重要推動力。李麗旻
華夏能源報