“實現(xiàn)碳達峰碳中和目標要堅定不移,但不可能畢其功于一役,要堅持穩(wěn)中求進,逐步實現(xiàn)。”自2020年9月在第七十五屆聯(lián)合國大會上作出“雙碳”承諾以來,習近平總書記多次就“碳達峰、碳中和”作出重要論述。在“雙碳”目標下,中國新能源正在進行跨越式發(fā)展,加速提升與之匹配的服務水平,建設適應需求的能源氣象服務體系勢在必行。
今年世界氣象日的主題是“氣候行動最前線”,世界氣象組織認為,減緩氣候變化已刻不容緩,必須大幅減少大氣中捕獲熱量的溫室氣體,其中不可或缺的步驟是逐步淘汰污染性化石燃料的使用,轉(zhuǎn)而使用更清潔的能源。
“精細化資源評估”“多尺度預報”“多種能源電力災害預警產(chǎn)品”……近年來,中國氣象局公共氣象服務中心風能太陽能中心(以下簡稱“風能太陽能中心”)瞄準國家需求、對標國際前沿,在預報預警技術上不斷發(fā)力,為我國能源轉(zhuǎn)型、可再生能源發(fā)展,裝機規(guī)模持續(xù)提升提供強有力保障。
早在2005年,我國就已啟動風能太陽能資源評估工作,發(fā)展至今已有19年歷程。眼下,風能太陽能中心每年針對我國風能太陽能資源情況推出年景公報。根據(jù)最新公報顯示,在風能資源方面,2023年全國風能資源為正常年景,內(nèi)蒙古中東部、黑龍江東部、河北北部、山西北部、新疆北部和東部、青藏高原、云貴高原的山脊地區(qū)等地風能資源較好,有利于風力發(fā)電。在“十四五”重大陸上新能源基地中,新疆、河西走廊、黃河幾字彎、冀北等新能源基地風能資源較好。
在太陽能資源方面,2023年,全國太陽能資源為偏小年景,從空間分布看,2023年我國西部地區(qū)的太陽能資源優(yōu)于中東部地區(qū),新疆、內(nèi)蒙古、西北地區(qū)中西部、華北北部、西藏、西南地區(qū)西部等地太陽能資源最豐富。在“十四五”重大陸上新能源基地中,新疆、河西走廊、黃河上游、黃河幾字彎、冀北等新能源基地太陽能資源較好。
風光資源是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要抓手。風電、太陽能發(fā)電具有間歇性、波動性、周期性特點,短時間、高頻次的氣象條件波動會對風光發(fā)電設施的發(fā)電效率和出力程度帶來巨大影響,其生產(chǎn)、傳輸、調(diào)度、運行等對天氣氣候條件的依賴度高,需要更加精準的風電、光伏發(fā)電資源預測預報服務。
為此,氣象部門作出一系列探索和努力——
加強氣候資源普查和規(guī)劃,優(yōu)化完善風能太陽能監(jiān)測站網(wǎng)布局,全面勘查評價風電和光伏發(fā)電資源?,F(xiàn)已經(jīng)實現(xiàn)對重點區(qū)域復雜地形下1公里分辨率的風能資源評估,以及風電場尺度下百米分辨率的精細化風能資源評估。基于衛(wèi)星遙感資料,能夠得到全國1公里分辨率太陽能光伏和光熱資源評估,以及全國精細化太陽能資源圖譜。目前,中國氣象局正在推動新一輪的全國風光資源普查,將會為新能源的大規(guī)模開發(fā)和精細化選址提供更科學的支撐。
在預報能力提升方面,中國氣象局持續(xù)推進短臨、短期至月尺度風能太陽能資源預報能力建設。建立了自主可控的中國氣象局風能太陽能資源數(shù)值預報系統(tǒng),并于2022年3月15日,正式面向全國氣象部門下發(fā)風能太陽能預報產(chǎn)品,每天兩次預報全國未來14天、逐15分鐘風能太陽能資源,支撐國家級、省級氣象部門開展能源保供服務和風光功率預報服務。同時,基于行業(yè)內(nèi)企業(yè)對功率預測的需求,中國氣象局組織實施了風能太陽能發(fā)電精細化氣象服務示范計劃,征集國省氣象部門優(yōu)秀新能源氣象預報技術方法,通過“賽馬制”開展產(chǎn)品研發(fā)和檢驗,遴選最優(yōu)預報產(chǎn)品,持續(xù)提高風能太陽能預報準確率。
在災害預警能力提升方面,電力設施、能源生產(chǎn)運行受災害影響嚴重,氣象部門研發(fā)了電線覆冰、風機覆冰、電力負荷等多種能源電力災害預警產(chǎn)品,同時作為國家級的預警信息發(fā)布中心,具有國-省-市-縣四級預警信息發(fā)布體系,切實落實防災減災第一道防線主體責任。
目前,氣象部門已經(jīng)具有精細化的風能太陽能資源評估與規(guī)劃選址技術,具有年、季、月、天、小時、分鐘無縫隙精細化預報產(chǎn)品體系和專業(yè)化災害預警模型,結(jié)合人工智能技術的應用,預報水平可與國際主要預報模式相當。在重點省份已經(jīng)具有完整的新能源功率預測業(yè)務流程與業(yè)務體系,能夠為能源電力部門提供全鏈條氣象服務。
圍繞我國“雙碳”戰(zhàn)略,氣象部門將持續(xù)深耕能源氣象服務。今年政府工作報告中提到加快建設新型能源體系、推動分布式能源開發(fā)利用等,對能源氣象服務提出了新要求。中國氣象局公共氣象服務中心風能太陽能中心表示,將與國家能源局推動開展風能、太陽能資源普查,為國家能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供決策支撐,持續(xù)優(yōu)化能源保供服務,以“一企一策”提高氣象服務能源大基地、外送通道等重點場景的精細化水平。(文案:丁秋實、袁彬、曹潤東圖片:姚錦烽)