我国气象台站的分布从沿海向内陆逐渐减少,而太阳能资源丰富地区大都集中在西部。西部地区观测资料的不足直接导致数值预报精度较差,影响了新能源功率预测精度,并在一定程度上影响了电网接纳可再生能源的能力。而气象卫星能够实现大范围、全天候的观测,通过卫星遥感数据,可显著丰富西部地区的观测资料,提高数值预报的精度。
目前,中国电科院正在开展基于集合四维同化的电力气象多尺度数值预报及应用技术的相关探索。通过与美国国家大气研究中心的合作,中国电科院将研发世界领先的电力气象数值模式,建成电力气象预报及综合服务平台,填补我国电力气象技术从数值模式到服务体系的空白。
中国电科院还就如何有效使用卫星数据,开展了包括卫星云图处理、快速辐射传输模式等在内的技术研究,使数值天气预报能够更好地服务电力系统,提升气象技术对电网安全、高效、可靠运行的支撑能力。
释放更多新能源
“西藏太阳能资源居全国之首,是世界上最丰富的地区之一。风能储量初步测算每年可达930亿度,居全国第七。”中国电科院新能源所总工程师迟永宁说,保障西藏经济可持续发展是一项重要国策,同时又要兼顾西藏独特、脆弱的生态环境保护,发展太阳能、风能等新能源发电是解决西藏电力供给不足,保障西藏经济社会可持续发展的必经之路。
中国电科院系统分析了影响西藏地区新能源发电的降水、温度、海拔、云量等气候条件,找到了适用于西藏地区气候和地形条件的气候模式。在数值天气预报数据的支撑下,中国电科院研发了高海拔地区风能和太阳能资源评估平台,这将对西藏中部电网新能源发电的开发和利用产生指导作用,推动光伏等新能源发电及相关产业在西藏的健康发展,为建设高原坚强智能电网提供强大的技术支撑。
在全球能源互联网战略的展望之下,中国电科院还完成了对北极地区环境特征及风电资源的评估,以及对北极地区风电开发的技术研究。“结合俄罗斯在国际气象组织发布的北极沿岸地区空间气象观测数据,我们完成了北极地区风资源宏观情况的综合评估。”迟永宁表示,这为实现俄罗斯、中国清洁能源互联互通奠定了基础。
截至2015年6月,全国风电并网容量1.06亿千瓦,10年增长了近100倍;光伏并网容量0.36亿千瓦,5年增长了近100倍。“十三五”期间,我国的新能源将进一步发展,风电规模达将2亿千瓦,太阳能发电将达1亿千瓦。
如今,数值天气预报水平的日益提高正不断增强新能源功率预测的精度,中国电科院数值天气预报运行中心挖掘着气象预报对提升电力生产的经济效力和安全性能的巨大潜力。
未来,中国电科院将继续为我国新能源资源的开发提供持续、强大的科技支撑,全力推动新能源行业发展。