风电场要建立起风电预报预测体系

　　按照国家能源局发布的“风电场功率预测预报管理暂行办法”的要求，今年1月1日，已经并网运行的风电场要建立起风电预报预测体系，7月1日开始正式运行。2012年仍然是中国风电的调整发展年，随着相关规定的实施，风资源评估和风电功率预报将在风电并网调度工作中发挥越来越重要的作用。

　　就此问题，近日中国气象局风能太阳能资源评估中心副主任杨振斌，他从气象的角度，对我国风能预报和风电健康发展提出了一些观点和建议。
　　
　　

　　杨振斌：我们从2003年左右就开始关注风能预报技术.当时中国风电发展刚刚步入快速发展阶段。因有机会参与一些国际风能合作的项目，通过这些项目，我们了解到国外风能发达国家开展风能预报技术研究、为什么需要风能预报、预报对风电场和电网有哪些贡献等等。

　　在与欧洲如德国专家的交流中，我们注意到欧洲已经在开展风电预报的事实，也开始在国内针对风能预报技术开展研究，进行技术积累。众所周知，电力在欧洲是通过电力交易市场进行交易的，在那里所有并网的电力都要进行预测，当然也包括风电。通过预测，一方面有利于电网的运营，有利于降低风电对电网安全带来的潜在风险，另一方面，对于风电场端也是非常有益的，通过准确的预测，可使得风电场运营商在电力交易中获取最大的利益。可以说，风能预报在欧洲发挥了非常好的作用，提高了风电的整体效益。

　　问：我国风能预报技术发展的现状如何?

　　杨振斌：过去，气象部门主要是为农服务，服务于“三农”，而现在做风能预测，是针对国民经济中的一个特定的行业提供服务，也是充分发挥我们气象部门的专业技术优势，更好地为国民经济和社会发展提供技术支撑。风能预报属于专业气象预报范畴，气象预报技术，尤其是数值天气预报技术，决定了风能预报的准确率。

　　2011年7月，中国气象局初步建立了风能预报业务。这项业务是在奥运气象服务成果BJ-RUC数值预报系统的基础上建立的，可以提供全国9公里、部分地区3公里甚至更高分辨率的风能数值天气预报产品。需要说明的是，风能数值天气预报是预测风等气象要素的，而风电场发多少电需要的是风电功率预测，因此，中国气象局风能太阳能资源中心还组织研发了中国气象局风电功率预报系统，通过去年下半年在河北、宁夏、甘肃等地，针对试点风电场进行的预报服务试验结果表明，准确率达到了国家能源局提出的考核精度要求。

　　发挥气象优势，力促风电并网

　　问：如何发挥气象部门的优势，使风能预报在风电并网调度中发挥更大的作用?

　　杨振斌：除了开展风能数值天气预报，提供高质量的风能数值天气预报公共服务、专业服务外，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。

　　问：气象部门的数据目前使用情况如何，是否有助于风电发展?

　　杨振斌：在我国风电发展从起步到目前飞速发展的各个阶段，气象部门的数据都发挥了非常重要的作用。

　　2003年，国家启动了大型风电场建设前期工作，气象部门利用全国2400气象站历史资料，完成了第三次全国风能资源普查，得到我国陆地风能资源丰富区域的宏观分布;在此基础上，自2006年起，国家财政部和发改委支持我们开展风能资源详查和评价，建立了包含70米、100米和120米共400座测风塔的全国风能资源观测网，开发了具有风能资源数值模拟评估系统，该系统达到国际领先水平。去年年底，完成了全国陆地风能资源精细化评估，获得全国陆地1公里水平分辨率的风能资源立体图谱，全国陆地70米高度风能资源技术可利用量为26亿千瓦，近海(水深5-25米范围)70米高度风能资源技术可开发量为2亿千瓦，基本完成了全国风能资源详查和评价工作。

　　这些普查、详查成果已经充分服务于各级政府，应用于风电发展规划制定，同时也服务于风电开发企业，在风电场工程可行性研究、建设等方面得到广泛应用。众所周知，风电场的建设，需要经过资源评估、选址、测风、可行性研究和项目建设等环节，基本建设周期是两年半左右时间。这其中耗时最长测风期，至少需要1年的时间。目前，我们建设的400个测风塔，已经积累了两年的测风数据，所以，对于风电开发企业来说，利用我们的数据建设风电场就可以节省至少一年的测风时间。

　　新生事物尚有难题待解

　　问：在您看来，目前我国风能预报有哪些突出的问题亟待解决?

　　杨振斌：风电预报是一个新生的事物，有一些问题需要在发展的过程中逐步得到解决。

　　首先，风电预报在我国风电产业的发展中起何种作用?如何发挥作用?需要深入研究。国家能源局鼓励和支持做风电预报，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，就并网;预报得不准，就不允许并网。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，预测的目的不是限制，而是更好地接受。因此，不能把风电功率预测理解成为限制风电发展的门槛。

　　其次，目前我国还没有建立完善的风电预报技术体系。在全国范围内，风电预报技术体系应该如何建立，如何布局?气象部门做什么?电网做什么?发电企业做什么?所有这些问题，还需要进一步调查研究。
问：您认为气象部门、风电企业和电网分别在风电预测中扮演何种角色?

　　杨振斌：事实上，风电预测应该包括两个层面，一是电网端的预测，电网通过预测进行电力调度和制定发电计划;一是风电场端的预测，通过预测，提高风电场管理运营水平，进而提高经济效益。风电场每天定时对未来24小时逐15分钟(96个时间节点)的预报，每15分钟滚动预报未来4小时逐15分钟的预报;这些对于电网企业来说是不够的，电网企业需要制定风电的发电计划，并进行实时调度，相应对预报的要求会更高一些。所以，风电场和电网企业的预报是两个层面的问题，互为补充，不可相互替代的。

　　目前，预报的关系还没有完全理清，如何做、达到何种效果、如何进行考核还需要研究。但无论怎样，其中都离开不了天气预报，气象部门可以通过不断将先进的气象探测、数值预报、集合预报等技术应用于风能预报业务服务，不断提高预报精度和准确率，从而提高风电预报的能力和水平，更好地为国家风电产业持续发展提供支持。

　　问：近一年来，市场上出现了100多家风电预报机构，他们在风电预报中扮演何种角色?

　　杨振斌：由于我们目前还没有建立起完善的风电预报技术体系，还没有建立相关的如准入机制等，这就造成目前的局面：从去年以来，风电预报的服务机构纷纷出现，声称能够帮助发电企业达到考核目标，这些企业的服务能力和水平参差不齐，增加了行业辨识的难度，目前看不利于行业的发展。国家主管部门也意识到这个问题，国家能源局多次组织中国气象局、各大发电公司、电网公司来探讨如何风电预测建立技术体系和布局，如何更好地推动风电预测水平的提高和行业的发展。

　　问：有人说目前由于对电网没有约束，让风电场增加预报功能只是徒劳地增加成本，并没有真正起到促进风电并网的作用。你如何看待这个说法?
　
　　杨振斌：一段时间以来，我国风电规划、风电场建设和电网规划、建设还没有达到协调发展，在一定程度上制约风电产业的可持续发展，这是目前国家风电事业发展存在的现实情况。但可喜的是，近两年来，相关部门已经意识到这一问题，通过风电和电网发展的不断磨合，某些问题已经在逐步得到解决。当然还存在技术、体制和利益分配上的问题。

　“风电场功率预测预报管理暂行办法”要求风电场7月1日起开始预报业务试运行。但首先必要明确风电功率预测如何充分发挥作用问题，相关管理办法还需要进一步细化、明确。否则，大家担心的风电预测不但发挥不了作用，而且增加了风电企业的运营成本的现象就有可能发生，那就违背了国家组织开展风电预报初衷和目的。总之，建立完善的风电预报技术体系，关键还是要明确责任和义务。

　另外，目前我们风电的预报，重点还是在电量的预报上，即发电企业预报未来24小时每15分钟共96个时间节点风电有功功率的预测数据。但对电网接纳风电来说，不仅需要有电量的预报，还需要能够预测电量的突变，因为从科学角度来说，风速完全有可能在1-2小时内从20米/秒变化到5米/秒，对于一个装机容量10万千瓦的风电场来说，这就意味着风电功率从10万千瓦变化到1万千瓦。如果电网中风电的比例较高，这种风速的瞬变会对电网平衡、安全等造成非常大的冲击。对于提前一天进行风电瞬变的准确预报，从目前技术来看，还是有一定的难度的。