贵州:气象服务为能源高质量发展保驾护航

 

天气气候,历来是影响能源消费、清洁能源产出效率以及能源储运的重要因素。人们熟知的气象预报、极端天气预警,对保障迎峰度夏、度冬等关键时期的能源安全起到了重要作用,在能源基础设施运行风险防范上,离不开气候变化监测评估预测预警;人们不熟悉的风、光可再生能源监测评估和气象卫星发展及应用等等,支撑和助力了能源低碳转型和高质量发展。开发新能源,需要更加精细化的风能、太阳能资源调查。

把脉“风光” 精准服务

“数据质量把控是风资源精准评估的前提,通过对风电场测风塔一年以来原始观测数据的统计分析,发现风速偏小,达不到预期的风资源开发要求。”2022年4月下旬的一个早晨,贵州风云气象技术有限公司(以下简称“风云气象”)风云气象气候资源开发部工程师朱军坐在电脑前,再三对数据进行逐一排查对比。

“很多风电开发企业在选址时,采用的评估数据多为计算机模拟的再分析数据,空间精度较低,在贵州这种复杂的喀斯特山区不太适合。”朱军说,对贵州这种复杂地形区风力发电场区的选址而言,需要在前期开展深入的风资源评估,以符合开发要求,才能布局建设,保证开发运营效益。

利用无人机勘察风电场的风资源

如何做到精准的预测评估?“靠的是精细数据。”朱军说,“精细数据则源于我们的科技支撑。”

据了解,风云气象拥有规范可靠的海量气象观测数据,严格对观测数据质量进行处理把控,保证数据的真实性和科学性。

“我们通过采用风电场测风塔观测数据,对初选的风电场风速和风功率密度进行评估,在此基础上,利用周围气象站数据对风电场风资源进行长年代评估,获取拟建风电场长期的风资源情况,为企业开发风电项目的效益评估提供依据。”

“同时,利用流体力学数值模拟技术,对风电场风速和风功率进行精细化模拟,获取场区风资源精细化的空间分布,为企业开展风机布局选择提供依据。”

“由于凝冻覆冰及雷暴对风机影响大,因此,我们还会对拟选风电场进行高影响天气分析,例如对场区进行10年一遇、50年一遇的覆冰厚度及雷暴风险等进行评估,为风电场安全生产建设提供扎实依据。”

和朱军负责的项目出现的“小插曲”不同,张波手上的项目可谓顺利通关。“我的项目评估结果令人满意,马上就能出报告了。”

张波是风云气象气候可行性论证部高级工程师,“开展太阳能资源评估,是做好太阳能资源开发利用的基础和关键。”

“目前我正在做的,是贵州省黔西南布依族苗族自治州册亨县百口乡农业光伏电站这一项目的太阳能资源评估工作。”张波说,太阳辐射可通过直接观测、气候学推算、卫星遥感反演等方法计算得到。对于有太阳辐射观测的地区,直接以观测结果为准;无太阳辐射观测的地区,结合附近的太阳辐射观测站,通过经验公式等方法计算得到太阳总辐射量。

“通过我们的精密计算,该项目建设区域的太阳能资源丰富且稳定,可开展光伏发电开发利用。”

气象遥感保安全

在风云气象,卫星数据应用部的高级工程师田鹏举就是一块处处都需要的“砖”,不是往这儿搬就是往那儿搬。

卫星遥感应用怎么和能源联系在一起的?

田鹏举给记者举起了例子,“就拿张波的项目而言,得益于卫星遥感反演等方法的协助,才能顺利完成太阳能资源评估工作。”

田鹏举进一步解释,他们采用国家卫星气象中心地面入射太阳辐射产品业务反演算法,经过对多年逐小时太阳辐射数据的计算处理,运用GIS技术提取出项目所在地的太阳辐射数据,得到项目区域的年平均、季平均、月平均太阳总辐射量。

矿区生态环境高分卫星监测治理前影像

“保障能源安全,我们也有新招。”田鹏举继续举例,“关乎万家灯火,架设在高山峻岭的输电线路就怕火。在林火监测中采用人工巡视和航空巡视等传统方法,存在空间范围小、经济效益低等特点。而卫星遥感技术具备探测周期短、覆盖范围广、资料时间长等优势,通过卫星遥感技术精准定位火点,可以及时做到早发现早扑灭,是保障输电线路安全的有效手段。”

“另外,我们还在矿山生态修复治理中发挥着重要的监测作用。”田鹏举说。“为科学推进国土空间生态修复,结合矿山生态修复实际需求,我们依托高分辨率遥感数据精度优势,提出了基于遥感技术的矿山生态修复监测方法,采用人机交互解译、面向对象信息提取等遥感技术,将高分影像应用在矿山生态修复治理监测中,目前已对贵州省300多个矿山的生态修复状况进行了监测,矿山是否继续开采或修复效果如何,通过高分影像上的特征一目了然。”

矿区生态环境高分卫星监测治理后影像

为贵州能源贡献气象力量

“贵州是全国重要能源基地,也是气象条件最复杂的省份之一。”总经理刘铭说,“在贵州能源高质量发展新征程上,气象服务保障是不可或缺的重要一环。”通过发挥气象优势,集合优势算力和精英团队,气象服务为贵州着力构建水火互济、多能互补、绿色低碳、安全高效的能源体系保驾护航。

刘铭介绍,风云气象是贵州省气象主管部门唯一授权开展气候资源评估、气象灾害风险评估、卫星遥感数据应用推广和新能源气象保障风,光发电功率预测业务的国有平台公司。“我们将发挥好气象防灾减灾第一道防线作用,进一步做好气候变化监测评估预测预警,在此基础上,推进更加精细化的风能、太阳能资源调查,根据能源保障服务需求提供更加专业化、定制化的服务产品,为贵州能源贡献气象力量。”(文中图片已授权中国日报网使用)