按照普查基础良好、对象覆盖全面、具有区域典型性的原则,选择河北、内蒙古、上海、浙江、西藏、青海等6个省(自治区、直辖市)作为试点地区,以县域为单元,开展风电和光伏发电资源普查试点工作。
这是一项怎样的工作?工作内容、特点、意义何在?跨部门的资源普查,会碰撞出哪些新想法、新机制、新经验?本期“讲述”,一起听取风光资源普查试点工作者的心声。
明晰底数绘制绿能版图
讲述人:中国气象局公共气象服务中心刘鑫
全面摸清风能资源的分布情况,可以准确掌握我国风能资源的分布、储量和开发潜力,为制定科学合理的能源发展战略提供重要依据。20世纪70年代以来,我国已完成了四次风能资源详查,都很好地指导了当时区域风电的有序规划开发。
我主要从事本次精细化风能资源普查数据集的研制工作。我觉得,本次风能资源普查试点工作目标是摸清全球气候变化和风能资源开发利用技术快速发展形势下的全国最新风能资源禀赋,还是很有特点的。
首先,本次普查充分考虑当前风能技术开发需求并适当超前,同时对低风速资源、海上风能资源的开发能力显著增强,本次风能资源数据集的垂直高度,将从上次普查的离地50-150米提升至这次的60-300米,空间范围将覆盖我国陆上和海洋区域。其次,本次普查充分应用最新的资源图谱研制技术且自主可控,经过前四次普查,风能资源评估技术从气象站观测统计发展到精细化数值模拟,本次普查将创新应用多尺度变分融合方法,研制风能资源时空精细化图谱。最后,本次普查充分反映了最新的风能资源精细化时空特征,在全球气候变化背景下,近十多年的风能气候资源也在悄然变化,区域时空变化趋势还不明确,本次普查将研制近10年全国1公里逐小时的精细化资源数据集。
当然这次普查试点工作也是非常具有挑战性的。6个试点省在复杂地形、风能资源开发特点上都具有典型代表性,如河北北部的张家口地区、浙江和上海的沿海地带、西藏的超高海拔等,都是本次风能资源图谱研制的难点,需要重点去克服。相信在各试点省领导和专家对本次普查工作的大力支持下,本次资源普查工作定能圆满完成,并将有力支撑风光电大基地选址、风光资源规模化开发利用以及深远海布局发展。
知晓本地禀赋预估未来资源
讲述人:河北省气候中心陈霞
风电和光伏发电普查工作主要包括资料收集、方案制定、数据科学性及合理性检验、风光电站运营的匹配、筛选敏感气象因子等,经常需要到野外勘察。由于地处不同气候区域的风、光发电企业面临的主要气象灾害种类不同,需要结合现场环境的勘察,收集所在地的灾情信息,为发电企业提供决策参考。
从2012年第一次参与风能资源普查工作,到去年5月这次风光电资源详查,我多年的感受是,普查有助于风电、光伏发电企业进行科学布局,提前做好灾害防御,为企业减轻负担,避免盲目投资,同时为科学规划储能、输电线路建设等配套设施提供依据。因此做好风、光资源普查,首先要知晓本地资源禀赋(如观测布局、数据质控和资料分析),了解风光的高影响天气类型、风光资源的波动性、间歇性特征等,由此方可预估未来资源量等。
本次普查涉及多个部门间的联合。例如,自然资源部门对气象因素的要求非常细致,这倒逼我们不断地摸索和强化气象服务的针对性,如对于升压站的排涝标准、输电线路设计的抗风抗冰标准、雷击防护标准等技术要有更精准的研究和设计。这对于企业在选址前充分考虑资源优势、气象风险防御标准的成本有很大帮助,可以避免建设的盲目性,同时使气象服务更具有专业性。在与能源管理部门合作中,我可以更直接地了解到,风光企业运营对气象在要素预报的准确性、时间频率等方面的要求。(马洵整理)
在巴彦淖尔探风逐光
讲述人:内蒙古自治区气候中心赵艳丽
为了探寻风光资源的家底,在内蒙古自治区的广袤土地上,我作为内蒙古普查试点工作专班组长,除了组织推进风光资源普查的各节点进展,更要带领技术人员实地调研风光资源情况,这其中,巴彦淖尔的调研之旅让我印象尤为深刻。
赵艳丽(右一)在乌拉特前旗协合光伏发电站调研。图/东方
2023年夏,我带领调研组到乌拉特前旗协合光伏发电站开展新能源气象服务调研工作。烈日当空,为深入了解气象保障服务需求,我与企业高层及技术人员边走访观察光伏发电站建设运行情况,了解光伏发电工程规划设计、生产、运维过程中工程参数计算、气候可行性论证、气象预报预测、高影响天气风险评估等领域气象服务需求,边讨论工作存在的问题、难点与解决思路。沿着一望无际的光伏发电站,我们不知不觉走了一天,尽管汗水浸透了衣衫,但这次实地考察让我对地区风光资源的认识更加深刻,并在此基础上编写了多篇内容翔实的调研报告和数据报告。
通过此次调研,我深刻认识到,在科学回答新能源发电“装哪里”“怎么装”“怎么用”“怎么办”和“怎么样”问题上,风光资源普查是不可或缺的一环,而专业气象服务则大有可为。在“双碳”目标的引领下,我国正大力实施可再生能源替代行动,这为以风电和光伏为主体的新能源产业带来了前所未有的发展机遇。带领团队开展内蒙古风光资源普查试点工作,并建设风能太阳能资源观测网,不仅能为新能源的科学规划布局和开发建设提供重要支撑,同时也能为风能太阳能发展政策及实现碳中和的远景目标提供科学依据。对此,我深感使命在肩,倍感荣耀。(李云逸 张馨元整理)
探大城市新能源发展新模式
讲述人:上海市气候中心杨涵洧
非常荣幸能够参与到上海风电和光伏发电资源普查试点工作中,上海市气候中心主要负责全市风能、太阳能资源禀赋的评估,绘制高精度的风光资源图谱,我个人主要从事气候服务与应用方面的工作。
在上海开展风光资源的普查工作有其特殊意义。上海作为超大型城市,土地资源高度稀缺。因此,通过此次普查进行风光资源摸底,有助于探索一条破解土地资源约束、促进城市新能源发展的新模式,将新能源开发利用与城市治理深度融合,可为其他人口密集、土地紧张的城市提供可复制的经验。
同时,上海开展风光资源的普查工作的独特性还体现在,上海能源发展“十四五”规划已明确了海上为主、陆上为辅的风电资源布局,以及集中与分布式并重的光伏资源开发利用格局。目前,上海已经初步形成了逐小时、1千米分辨率的风资源精细化的图谱。然而,上海高楼林立,城市化程度高,基于数值模拟的公里级风资源评估结果,仍无法很好表征上海超大城市的特点。为了做好这一工作,必须进一步强化科技赋能作用,依托上海精细化的数字孪生城市底座,充分考虑城市建筑等复杂下垫面信息,发展适用于超大城市的降尺度技术,力争将风资源的评估结果提升至百米级,助力上海风光资源的开发利用和“双碳”目标实现。
为“浙里风光”寻最佳点
讲述人:浙江省气候中心冯涛
从十多年前的第四次全国风能资源详查,到现在部分地区率先开展风电和光伏发电资源普查试点工作,我一直在为普查和开发利用“浙里风光”而努力“奔走”。
这次,作为试点之一,浙江要体现沿海省份特色,把风光普查与国管海域风电场选址等工作结合起来,重点是海上尤其是国管海域风光资源详查,初步建立覆盖陆上、近海、深远海区域的风能、太阳能辐射等观测要素的先进观测网络,形成全省高精度风光资源图谱与可开发量数据库。省气象部门负责陆上风光观测网建设和省、市、县三级风光资源图谱制作。也就是说,在每个地市建设一个风能观测站和一个太阳能观测站,绘制海上和陆地精细到1公里分辨率的风光图谱。
冯涛(左二)在验收测风激光雷达。图/成沛扬
自从这项工作启动以来,我作为浙江省气候中心气候应用室主任,跑遍了全省11个地市选择风光观测点。前期在每个地市确定3-5个备选地址,待全部勘察完毕之后再综合观测条件、土地利用、交通等多个因素确定一个地址。这过程相当复杂,可以说,我不是在外面选址就是在规划选址的路上。
寻找最佳风光点,于浙江而言不容易。浙江山多,大部分备选地址车辆无法直接到达,需要大家爬一段山路。去年8月,浙江连续高温,多地突破40℃,在温州等地选址的过程中,大家顶着高温烈日翻山寻找,几乎每个人都晒脱一层皮。此外,由于选址涉及占用土地,这其中的沟通和协调也很耗费时间精力。下一步,建在高山上的测风塔数据传输也是亟待解决的难题,因为高山上无法传输数据,我们每两个月要去下载数据,这工作量也很大。
这项工作,对我的体力和精力而言都是较大的挑战,但我深知,只有我们前期工作做得扎实,数据丰富,才能为后续的绿色资源开发利用打下基础,为国家和省里的绿色之路铺好垫脚石。(简菊芳整理)
探清高海拔地区新能源资源
讲述人:西藏自治区气象局信息网络中心豆永丽
西藏,这片神奇的土地,以其独特的地理风貌和气候条件,成为风能与太阳能资源的天然宝库。做好风、光资源普查,是挖掘和发展新能源产业的基础。作为一名长期从事气象和能源领域研究的工作者,我深知风光资源普查的重要性,多次踏上“追光捕风”之旅。
要想切实摸清风能与太阳能资源底数,仅仅坐在办公室里是不可能完成任务的。风速风向、太阳能辐射强度及日照时数等数据,会因地形、海拔、局部微环境的影响而发生显著变化。即使在相邻区域,由于山谷走向、植被覆盖不同,数据也可能存在明显差异。为了获得准确的数据,我们不得不采用一种看似“笨”的办法——那就是到现场去,架设监测设备,长期观测。
2024年3月,中国气象局公共气象服务中心普查工作人员前往西藏超高海拔风电场(措美哲古风电场、那曲欧玛亭嘎风电场)调研。图/丁晨晨
然而,这项工作远比想象中艰难。记得2024年在林芝参与数据收集普查,当时我们正前往一处偏远的山区,那里道路狭窄崎岖,车辆难以通行,只能徒步携带设备前往预定监测点。高原反应让我气喘吁吁,走几步就要歇一会儿,脸色慢慢泛白,嘴唇也开始变得青紫。途中,还遭遇了一场突如其来的风沙天气,沙粒吹进了眼睛和嘴里,但大家依然咬紧牙关坚持前行。当我们终于抵达监测点时,却发现那里并不具备安装监测设备的条件。一筹莫展之际,几位热心的当地村民闻讯赶来,帮助我们顺利完成了设备安装。看着屏幕上出现的数据和村民露出的淳朴笑容,我心里涌出一股暖流,这次经历更加坚定了我做好风、光资源普查工作,为当地发展清洁能源贡献气象力量的决心。
这次普查,我们实地调研了西藏各个地区风、光资源情况,安装了便携气象自动站设备,收集到海量数据,初步摸清了西藏风能太阳能资源底数,为后续资源评估提供坚实准确的科学依据。
雪域高原的点点灯火中,你会看见,我们同事忙碌的身影,那是我们西藏气象工作者的坚守,也是我们对这片土地深沉的热爱与责任。
走遍青海摸清“风光”
讲述人:青海省气候中心朱西德
我是一名气候服务工作者,主要工作是开展青海省风能太阳能资源监测评估业务服务。在此次风电和光伏发电资源普查试点工作中,主要负责全省测风测光设施基础信息摸底、现有12个70—100米高度测风塔的检测、激光测风雷达部署、风电和光伏发电资源数据收集汇总、光伏发电资源监测评估及报告编制等任务。
青海省作为风能太阳能产业大省,资源储量大,地方管理部门和企业对风能太阳能资源的分布情况需求日益精细。这让我更深切地体会到此次风电和光伏发电资源普查工作不仅是一项重点任务,而且是一项实实在在的、迫切的气象服务国家战略落实、服务地方高质量发展、服务企业高效运转的益事。它是一项包括了各类资源观测站网信息普查、观测数据汇交、资源精细化模拟反演及检验评估、资源禀赋评估、高影响天气分析、气候效应评估、资源预估等任务在内的系统工程。
虽然普查工作时间紧、任务重,但在紧张有序的普查过程中,仍然会有一些难忘的经历。测风塔安全检测团队完成过马营测风塔的安全检测工作的第二天,大家的脸都因太阳晒伤而发红,嘴皮皲裂、起水泡,喝口热水都有火辣辣的刺痛感。在测风测光设施信息摸底和数据汇交过程中,需要多次与当地能源局、企业进行沟通协调。比如,数据汇交时对方发出疑问——“我们企业数据共享给气象部门了,气象部门能给我们共享什么?”作为普查工作负责人,我总是试图在第一时间努力认真回复和解决问题。为了确保团队成员的身体健康,我自费为团队人员购买了防护用品,并提醒大家注意防晒和补水。努力协调,做好数据汇交工作宣传、强化企业对接沟通等,以确保及时完成承担的普查工作任务。
前期的普查工作让我更加深刻地体会到,作为气象工作者,全力以赴做好风电和光伏发电资源普查试点工作,是对习近平总书记在青海考察时重要讲话精神的具体践行,是对青海清洁能源高地战略部署的有效落实,也是推动气象高质量发展、响应中国气象局重大工作部署的重要体现。我将以更加饱满的热情,持续投入到普查工作中去,全身心地做好各项任务,为普查试点工作提交满意的答卷。
发布:崔子璇
审核:崔国辉