極端天氣頻發(fā)挑戰(zhàn)新能源發(fā)電

 

據(jù)了解，此次國家氣候中心推出的風(fēng)能太陽能資源氣候預(yù)測產(chǎn)品包括綜合預(yù)測產(chǎn)品和模式客觀化預(yù)測產(chǎn)品兩類，主要內(nèi)容包括未來1個月的平均氣溫距平和降水量距平百分率、100米高度風(fēng)速、水平面總輻照量及其距平百分率等氣候預(yù)測的文字、圖形產(chǎn)品及預(yù)測數(shù)據(jù)。

 

據(jù)國家氣候中心氣候預(yù)測室副主任劉蕓蕓介紹，目前風(fēng)機輪轂的平均高度為100米，預(yù)測這個高度的風(fēng)速能較好地反映風(fēng)能資源的變化趨勢；水平面總輻照量則反映了地球表面接收的太陽輻射能，量值越大，代表可利用的太陽能資源就越多。另外，氣溫和降水分布也將對能源系統(tǒng)供需產(chǎn)生影響。上述預(yù)測產(chǎn)品的推出將為全國范圍的新能源發(fā)電項目提供指導(dǎo)。

 

實際上，天氣乃至氣候變化對能源系統(tǒng)的影響日益加深已經(jīng)成為行業(yè)共識。國際能源署此前發(fā)布的《2023年電力市場報告》指出，近年來電力供應(yīng)系統(tǒng)對天氣的依賴程度逐漸提高，能源行業(yè)對電力供應(yīng)安全也愈加重視。過去1年，歐洲、東南亞等地區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)了長時間的極端天氣，席卷歐洲多國的長時間干旱直接導(dǎo)致歐洲水力發(fā)電量大幅下降，電力供給一度出現(xiàn)嚴(yán)重短缺。長時間的極端熱浪也在去年上半年侵襲印度，激增的用電需求刷新了該國歷史最高紀(jì)錄。

 

在業(yè)界看來，“雙碳”目標(biāo)下，低碳能源轉(zhuǎn)型使得清潔能源的生產(chǎn)、傳輸、調(diào)度、運行等對天氣、氣候的依賴度越來越高。而在全球氣候變暖背景下，極端天氣氣候事件呈多發(fā)、頻發(fā)、強發(fā)、并發(fā)的態(tài)勢，對能源供給、需求等諸多環(huán)節(jié)都將帶來重大風(fēng)險。

 

服務(wù)從短期升級至中長期

 

面對氣候變化帶給能源系統(tǒng)的沖擊，業(yè)界認為，短期的天氣預(yù)報乃至中長期的氣候預(yù)測都成為剛需。

 

2021年底，國家能源局與中國氣象局簽了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，旨在發(fā)揮政策協(xié)同和資源互補的優(yōu)勢，建立更加順暢、更加高效的工作交流機制，充分利用氣象預(yù)測預(yù)報精準(zhǔn)信息，提高能源生產(chǎn)和供應(yīng)水平。不久前，中國氣象局印發(fā)了《國家級風(fēng)能太陽能月預(yù)測業(yè)務(wù)規(guī)定(試行)》，通過規(guī)范國家級風(fēng)能太陽能資源月預(yù)測業(yè)務(wù)、加強國省兩級風(fēng)能太陽能資源氣象服務(wù)支撐，提升對能源氣候服務(wù)的支撐能力。此外，遼寧、浙江等地也紛紛發(fā)文，表示將提高能源領(lǐng)域的氣象服務(wù)能力。

 

劉蕓蕓指出，能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及能源供需變化等均與氣候條件密切相關(guān)，做好能源氣候預(yù)測成為服務(wù)國家能源安全戰(zhàn)略的重要抓手。風(fēng)能、太陽能等可再生能源具有間歇性、波動性和不穩(wěn)定性特點，短時間、高頻次的氣象條件波動會對風(fēng)光發(fā)電設(shè)施的發(fā)電效率和出力程度帶來巨大影響。因此，很多國家的能源企業(yè)均與氣象部門保持著密切聯(lián)系。

 

不僅如此，劉蕓蕓還表示，目前市面上有不少短期和超短期的風(fēng)光資源預(yù)測產(chǎn)品，但此次推出的中長期風(fēng)光資源預(yù)測產(chǎn)品填補了市場空白。“此次發(fā)布的預(yù)測產(chǎn)品能夠提前較長時間給出未來一段時間內(nèi)全國范圍的風(fēng)光資源多寡分布，可以顯著提高電網(wǎng)安全和國家能源安全氣象保障能力，同時也能夠服務(wù)能源電力企業(yè)，指導(dǎo)部分省份的新能源電力現(xiàn)貨和中長期交易。”

 

“新能源+氣候預(yù)測”市場空間廣闊

 

行業(yè)研究機構(gòu)德邦證券發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)光裝機快速增長及其波動性特征催生了大量的新能源功率預(yù)測需求，2019年至2024年，我國新能源發(fā)電功率預(yù)測市場年均復(fù)合增長率將達到16.2%，2024年這一市場規(guī)模有望達到13.41億元，新能源功率預(yù)測行業(yè)具備廣闊的成長空間。

 

但與此同時，不論是短期天氣預(yù)報還是中長期氣候預(yù)測，都還面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士告訴記者，在短期新能源發(fā)電功率預(yù)測中，目前仍存在運行數(shù)據(jù)持續(xù)性較差、數(shù)據(jù)延遲、缺少輪轂高度的風(fēng)速測量等諸多挑戰(zhàn)，這也意味著短期新能源發(fā)電功率預(yù)測精度仍有待提高。

 

劉蕓蕓則指出，對于中長期氣候預(yù)測而言，目前風(fēng)光資源預(yù)測產(chǎn)品是每月月中發(fā)布次月的全國風(fēng)光資源分布情況，未來，氣候預(yù)報時長仍有一定的提升空間，可以從月尺度預(yù)測拓展到延伸期、月乃至季節(jié)的多時間尺度，與天氣預(yù)報形成無縫隙的預(yù)報預(yù)測氣象服務(wù)。同時，中長期的氣候預(yù)測產(chǎn)品在空間分辨率上也將更加精細化，從現(xiàn)在的25千米逐步提高，從而更好地滿足新能源行業(yè)的需求，這對于保障“雙碳”目標(biāo)下的能源安全和氣候安全都具有重要意義。(記者 李麗旻)