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风电发展如何迈过气象坎儿?

http://www.gkong.com 2011-12-01 09:35 来源:国家电网报

  风能是一种典型的气象能源,也是一种可再生清洁能源。未来,风电在我国及全球能源结构中的比例还将大幅增加。不过,我国的风电机组多是安装在风沙较大或侵蚀性较强的地方,对风电机组应对复杂气象环境提出了较高要求。现实情况是,目前风电设备在气象灾害面前表现得较为脆弱,风电产业的健康发展要迈过“气象条件”的坎儿绝非易事。

  风电的“气象属性”

  风能源于气象又受制于气象条件。中国气象局风能太阳能资源评估中心赵东博士认为,风能具有很强的“气象属性”,风电发展目前面临的瓶颈主要是由气象条件的不稳定所造成的,主要表现为风的间歇性、波动性、区域性以及灾害性天气的突发性。

  风电设备在气象灾害面前的脆弱性是影响风电发展的重要原因。风电场及输电线路普遍设置在空旷的自然环境中,台风、低温、雷电等灾害性天气都会对风电场及电网安全造成影响。这不仅会损坏风电场设备,还会冲击电网安全。

  “由气象因素造成的风电发展问题必须从气象问题入手解决。”赵东认为,风力发电面临的种种“不稳定”因素,多是气象条件造成。因此必须借助气象科技加以解决。科学及时的气象服务对于风电产业健康发展有着重要意义,气象服务应当贯穿风力发电项目开发、选址、建设、运行整个生命周期。

  风电气象服务尚存困境

  风电气象服务是一种专业气象服务。随着风电产业的规模化发展,风电气象服务已经成为目前“服务最精细、检验最严格”的气象服务。我国气象部门在风能资源观测与评估、气象风险评价、发电功率预报、气象灾害预警等方面已开展大量的工作。

  然而,风电气象服务的发展道路并不平坦,还存在诸多问题,亟待解决。

  中国气象科学研究院资深风电专家朱瑞兆认为,目前风能资源评估缺乏明确的国家标准,风电开发商对风能资源评估重视不够。很多已经建成的风电场在运行过程中存在的一些问题,与规划时对风能资源评估重视不够有很大关系。

  目前,在测风塔的设立、观测仪器的选择、测风塔的维护等方面,风电企业各自为政,缺乏统一的规范和流程。赵东认为,这容易导致资源评估结果的不确定性加大,最终影响到风电场的经济效益。

  目前,大部分国内风机设备生产厂家从国外引进技术,风电机组所用的欧洲标准不符合我国的气候环境。朱瑞兆说:“风电机组的设计生产应该考虑到台风最大风速阈值、最低气温极值及持续时间、沙尘暴的频率等环境等因素的影响。”

  寻找发展风电的空间

  要解决这些问题,一方面需要加大对风电气象服务技术的研发投入,另一方面需要能源和气象主管部门加大行业和社会管理力度,组织指定相关的国家标准或行业标准,尽快加以规范。

  “必须先测风,把中国的资源调查清楚,然后才能谈风电发展。了解风本身的规律,才能设计出符合中国风力条件的风电机组。”中国可再生能源学会风能专业委员会副主任施鹏飞说。

  赵东提出,气象部门应充分发挥社会管理职能,通过标准化工作,加强对气象信息观测的规范,实现对资源信息的管理和共享,促进对资源信息的集约化利用。

  此外,气象部门应积极为风能资源开发利用提供资源信息服务,将风能资源详查的成果充分利用起来,同时还需要发挥专业优势,对国内外的相关资源信息产品进行评估,为资源信息的使用提出指导性建议。

  中国工程院可再生能源专项风能组副组长、中国工程院院士李泽椿曾提出:“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。”应发挥专业优势,为风电行业提供高质量的数值天气预报服务,让风电功率预报真正发挥作用,同时需要对其他机构提供的数值天气预报结果进行评估,并向社会公布评估结果,供用户参考。

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