北極星風力發(fā)電網(wǎng):從風車磨坊到帆船，再到風力發(fā)電，幾千年來，作為動力的來源，風一直為人類所用。在如今氣候變暖的大背景下，保護環(huán)境、節(jié)能減排更成為全世界的共同訴求。作為一種清潔能源，風力發(fā)電恰逢其時，成為世界上增長最快的發(fā)電方式。

風電的發(fā)展理所當然地受到氣象部門的關注，從風能資源詳查到發(fā)電功率預報，氣象部門盡己所能，為我國風電事業(yè)做出貢獻。

風能評估：開發(fā)的前提

開采石油，需要先行勘探，風雖然無處不在，但卻不是每一個地方都適于發(fā)電。為了避免盲目開發(fā)，我們需要事先進行評估。

2015年1月28日，中國氣象局風能太陽能資源中心公布《全國風能資源詳查和評價報告》，得到了全國各地各高度層上不同等級的風能資源圖譜和技術可開發(fā)量。這一成果為全國風電開發(fā)的規(guī)劃和風電場選址提供了重要的基礎依據(jù)。

在此之前，氣象部門已多次針對風能資源開展普查和詳查。如何評估風能資源的位置、區(qū)域范圍和儲量?積累了無數(shù)氣象觀測資料的氣象部門有自己的絕招。

第一招叫做資料分析，這包括氣象站的歷史觀測資料，也包括測風塔的觀測資料。技術人員剔除周圍建筑物等無關因素的影響，訂正觀測資料，根據(jù)地形地表條件計算風速，再基于風速計算出風功率的分布。

觀測站提供了地面表層10米高的數(shù)據(jù)，但風機輪轂往往位于50米以上的空中，于是氣象部門建成了由400座測風塔組成的全國風能資源觀測網(wǎng)，利用測風塔觀測風場情況，以得出更為真實有效的數(shù)據(jù)。

第二招叫做數(shù)值模擬，和數(shù)值天氣預報的原理相同，氣象部門將數(shù)據(jù)導入數(shù)值模擬系統(tǒng)中，還原出整個風場的情況，進一步提升風能資源評估的精確度。

這樣一來，利用氣象部門得出的風能資源分布情況，風電行業(yè)的開發(fā)商們就可以放心大膽地投資、建設風機了。

風電功率預報：提高穩(wěn)定性

這些年來，風能資源評估不斷進行，風電開發(fā)也是節(jié)節(jié)走高。不過，發(fā)展的同時也面臨著困難。

電力是一種特殊的能源，石油、煤炭可以大量囤積，而電網(wǎng)則需要供需的動態(tài)平衡，需要高度的穩(wěn)定性，這就對風電的利用提出了挑戰(zhàn)。

風是任性的，它的速度時刻在發(fā)生變化，這就導致它的輸出并不完全穩(wěn)定。中國氣象局風能太陽能資源中心副主任楊振斌介紹，“風電具有隨機性、間歇性、波動性特點，而電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行要求電源出力穩(wěn)定、可控，如果局部電網(wǎng)100份電力當中只有1份是風電，那風電對電網(wǎng)的影響是微不足道的，但是100份里頭有20份風電的話，一旦天氣在較短的時間內(nèi)由大風轉(zhuǎn)為小風、甚至靜風，而其他的電源又無法在相應的時間內(nèi)補充上來，就給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來困難，會影響電力系統(tǒng)的安全性?！?/p>

這樣的特性導致風電難以被電網(wǎng)大量接納，進而導致棄風(指風機雖已裝機卻未用于發(fā)電)問題，而解決這一問題還需要風電功率預報來幫忙。

風電功率預報能夠提高風電的可預見性，電網(wǎng)可以明確區(qū)域內(nèi)風電發(fā)電預期，從而科學制定發(fā)電計劃，進行電力調(diào)度。而風電場開發(fā)企業(yè)也可以利用風電預報選擇風力較小的天氣合理安排風電機組設備的檢修，盡可能減少因風電機組檢修無法發(fā)電帶來的發(fā)電量損失。