一般一个测风塔观测时间为一年,而一个风电场可以工作二十年。要用一年的观测资料推演出二十年的平均水平,需要做大量的技术工作来进行长期订正。范立新说:“这个时候,风电场周边的气象站几十年的观测资料就派上了用场,只有气象部门具备这种长时间序列订正的能力。”
在苍山下洱海畔,著名的“下关风”带动着清洁能源的利用。大理风能资源丰富,是云南风能资源开发利用的代表性地区。由于积极探索勇于实践,大理风电管控水平明显提高,仅2012年大理电网风力发电量就达13.88亿千瓦时,绿色能源开发利用成效凸显。
据大理白族自治州气象局局长王永平介绍,为提高本地化运用效果,气象部门收集分析了几年来者磨山风电场风力发电功率的时间、空间变化特征,找出其中的变化规律,做好数值预报的解释运用。通过分析原始观测记录,寻找出风能月际、日际变化等规律,为风速预报、检验提供依据。大理白族自治州气象局根据实际运行效果分析,找出了预测系统误差指标,目前正对数值预报模型及统计模型进行订正完善。
破解风电预报瓶颈
风电预报作为一个新生事物,仍存在一些问题,需要在发展的过程中逐步得到解决。
杨振斌认为,国家能源局鼓励和支持风电预报,目的是通过预测,提高电网对风电的接纳能力,促进风电和电网的协调可持续发展。但是,目前对于风电预报的作用和意义的理解还存在着一些误解,风电预报得准,就可以并网;预报得不准,就可能会拉闸限发,这是不应该出现的事情。预测的目的不是限制,而是更好地接受。根据《可再生能源法》,风电等可再生能源电力是需要优先开发、优先并网的。在实际中,风电还没有完全纳入发电计划。这其中有技术、体制的问题,也有利益的问题。在全国范围内,风电预报技术体系应该如何建立,如何布局,气象部门、电网、发电企业各自该做些什么,所有这些问题,还需要进一步调查研究。
国家能源局对风电预报的准确率有统一的要求,但是各地情况不一样。从科学角度讲,有些地方由于地形、气候的复杂性,会导致预报难度加大,准确率可能会比较低,很难达到国家能源局设置的“门槛”,这就极易挫伤当地风电企业进行预报的积极性。所以应该根据每个地方的不同特征设置不同的标准,而不是用一个统一的标准去衡量。
目前国内企业开展风电预报有几种情况:自行直接运用数值天气预报模式进行预报,或对可获得的基础数值天气预报数据再加工,或直接购买国外专业公司的服务进行预报服务。
“风电功率预测的关键环节之一是数值天气预报,但我国在这个领域的发展时间较短,尚未建立严格、科学的考核体系,或者尚未严格执行,这也在一定程度上导致风电预报市场缺乏理性竞争。”杨振斌表示。
多年来,者磨山风电场都通过公开招投标的方式选择为其提供风电预报的单位,大理白族自治州气象局已经连续几年中标。者磨山风电场场长朱发荣告诉记者:“我们也曾经找过其他企业做预报,但是效果都不如气象部门做得好。他们的服务对我们帮助是很明显的。”
很多企业获得数值预报的数据来源不稳定。与之相比,气象部门长期以来建立的预报业务体系能够严格保障风能预报业务和服务的稳定性,不会出现预报中断等情况。
杨振斌认为,除了开展风能数值天气预报,提高风能预报准确率外,气象部门还可以通过与电力企业的合作,将灾害性天气监测预警等信息及时提供给风电场、电网等企业,提高风电场、电网等电力设施对灾害性天气防御能力,有效降低潜在的安全风险。近期,在国家能源局的组织下,气象部门正在积极推动风能数值天气预报技术体系和风能数值天气预报平台建设,进一步提升风能预报服务能力。