为满足新能源精细化开发需求,中国气象局公共气象服务中心(以下简称“公共服务中心”)研发“全国高精度风光资源模拟和多维度资源禀赋评估技术”。该技术以国产自主数据为基底,突破近地层多源数据多尺度融合、三维风场降尺度、高分辨率运算、系统并行加速等关键技术,构建涵盖数据采集、前处理、模拟、后处理、资源评估全链条的自主可控技术体系,实现风光资源从总量统计到波动性、互补性等多维度精细化刻画,为风电和光伏发电资源普查试点工作提供支撑。
突破技术瓶颈,实现核心数据自主可控
公共服务中心以国产再分析和风云气象卫星数据、地面观测数据为基底,攻克多源数据变分融合、时空降尺度等关键技术,研制完成国产化的“全国长序列风能/太阳能资源数据集(CMA-WER/SER 1.0)”。
该数据集突破多源数据多时空尺度变分融合等关键技术,首次建成近10年全国1公里逐小时、垂直60至300米逐10米的风能资源数据集和1公里逐小时分辨率太阳能资源数据集,填补了我国高精度风光资源自主数据空白。
与此同时,公共服务中心依托《风能太阳能资源监测业务规定(试行)》,规范业务流程,建立全链条协同机制,从机制上保障了数据的高质量生成与稳定供给。
突破局限,构建多维资源禀赋评估体系
传统资源评估更关注资源总量,难以量化资源的波动性、间歇性、互补性等新型电力系统规划急需的特性指标。公共服务中心瞄准薄弱环节,构建涵盖波动性指数、间歇性指数、互补性指数等在内的多维评估指标体系,实现对风光资源从总量到特性、从静态到动态的精细化刻画。
在评估维度上,该技术针对当前风电机组大型化、新建风电机组轮毂高度普遍达140米的主流趋势,风能评估覆盖60米至300米高度,可精准匹配任意型号风机的整个扫风面。针对我国海上风电开发驶入快车道的新形势,技术还系统性开展对部分海上风能资源的分析,为深远海风电的开发利用提供重要参考。
支撑试点工作,赋能能源绿色转型发展
公共服务中心建立“国家级技术研发+省级落地应用”的协同推广模式,以及“试点先行、梯次推进、全国推广”的实施路径,为资源数据在能源领域的规模化应用提供了可复制、可推广的范式;打造“风光资源图谱制作系统”,具备资源参数自动化计算与图谱自动生成功能,大幅提高各省制作资源图谱及资源禀赋评估效率。
在促进产业发展方面,技术成果支撑6个试点省份完成省级风光资源禀赋评估报告,为地方能源主管部门摸清资源家底、优化产业布局提供了权威决策依据。成果直接应用于河北省多个风光项目,以及浙江舟山、安吉等地的风光场站选址与资源论证,有效助力规避投资风险、提升项目收益。
在提升治理能力方面,该技术与数据集成为全国风电光伏资源普查试点工作的基础支撑,服务河北、内蒙古、上海、浙江、西藏、青海6个试点省(自治区、直辖市)能源主管部门,为“十五五”新能源发展规划提供了权威数据支撑。通过统一技术指南与全国培训,国家级技术成果体系化下沉至省级业务单位,有效缓解了地方在资源精细化评估中数据支撑和技术储备不足的问题。
在经济社会效益方面,技术成果具备向全国推广的成熟路径,可为后续风光资源普查工作节约大量重复研发成本,实现降本增效。该技术与数据集作为发展风光功率预测、气候风险预警等高端增值服务的核心前提,为构建新型能源体系奠定坚实基础。
(作者:赵宁?责任编辑:张林)