極端天氣頻發挑戰新能源發電

 

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

 

據國家氣候中心氣候預測室副主任劉蕓蕓介紹，目前風機輪轂的平均高度為100米，預測這個高度的風速能較好地反映風能資源的變化趨勢；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供需產生影響。上述預測產品的推出將為全國范圍的新能源發電項目提供指導。

 

實際上，天氣乃至氣候變化對能源系統的影響日益加深已經成為行業共識。國際能源署此前發布的《2023年電力市場報告》指出，近年來電力供應系統對天氣的依賴程度逐漸提高，能源行業對電力供應安全也愈加重視。過去1年，歐洲、東南亞等地區陸續出現了長時間的極端天氣，席卷歐洲多國的長時間干旱直接導致歐洲水力發電量大幅下降，電力供給一度出現嚴重短缺。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錄。

 

在業界看來，“雙碳”目標下，低碳能源轉型使得清潔能源的生產、傳輸、調度、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、頻發、強發、并發的態勢，對能源供給、需求等諸多環節都將帶來重大風險。

 

服務從短期升級至中長期

 

面對氣候變化帶給能源系統的沖擊，業界認為，短期的天氣預報乃至中長期的氣候預測都成為剛需。

 

2021年底，國家能源局與中國氣象局簽了戰略合作框架協議，旨在發揮政策協同和資源互補的優勢，建立更加順暢、更加高效的工作交流機制，充分利用氣象預測預報精準信息，提高能源生產和供應水平。不久前，中國氣象局印發了《國家級風能太陽能月預測業務規定(試行)》，通過規范國家級風能太陽能資源月預測業務、加強國省兩級風能太陽能資源氣象服務支撐，提升對能源氣候服務的支撐能力。此外，遼寧、浙江等地也紛紛發文，表示將提高能源領域的氣象服務能力。

 

劉蕓蕓指出，能源系統安全穩定運行及能源供需變化等均與氣候條件密切相關，做好能源氣候預測成為服務國家能源安全戰略的重要抓手。風能、太陽能等可再生能源具有間歇性、波動性和不穩定性特點，短時間、高頻次的氣象條件波動會對風光發電設施的發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均與氣象部門保持著密切聯系。

 

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光資源預測產品，但此次推出的中長期風光資源預測產品填補了市場空白。“此次發布的預測產品能夠提前較長時間給出未來一段時間內全國范圍的風光資源多寡分布，可以顯著提高電網安全和國家能源安全氣象保障能力，同時也能夠服務能源電力企業，指導部分省份的新能源電力現貨和中長期交易。”

 

“新能源+氣候預測”市場空間廣闊

 

行業研究機構德邦證券發布的數據顯示，風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測需求，2019年至2024年，我國新能源發電功率預測市場年均復合增長率將達到16.2%，2024年這一市場規模有望達到13.41億元，新能源功率預測行業具備廣闊的成長空間。

 

但與此同時，不論是短期天氣預報還是中長期氣候預測，都還面臨著諸多技術挑戰。一位不愿具名的業內人士告訴記者，在短期新能源發電功率預測中，目前仍存在運行數據持續性較差、數據延遲、缺少輪轂高度的風速測量等諸多挑戰，這也意味著短期新能源發電功率預測精度仍有待提高。

 

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