世界能源向何處去：非化石能源的前景瞻望

　　(作者系國家氣候變化專家委員會委員、中國社會科學院城市與環(huán)境經(jīng)濟研究所所長)

　　巢清塵：我國風能、太陽能資源利用前景

　　我國目前正在作第四次風能普查工作，普查更加精細化，不光作地面風能普查，還包括70米、100米、120米等高空的普查，并得出一些新結(jié)論，包括新疆北疆、黑龍江松嫩平原和佳木斯以東地區(qū)、遼寧北部丘陵地區(qū)等具備規(guī)劃千萬千瓦基地的風能資源條件。

　　太陽能資源評價工作，我們做的還不是非常夠，只有幾百個地面氣象站的資料。美國的輻射站多于我們一倍，有1400多個站，而且資料做得非常詳細，包括總輻射資源、直接輻射資源，分辨率達到10公里乘10公里，為太陽能利用的不同方式，如光伏資源和光熱資源，提供了非常精細化的評估數(shù)據(jù)。我國也應在空間分辨率上再加密一些太陽能觀測站，同時，針對不同利用方式開展更精細的普查。

　　我國對“十二五”包括“十三五”期間風電和太陽能開發(fā)利用都有了比較好的政策和規(guī)劃。針對風能、太陽能資源開發(fā)，從氣象角度看，我們面臨一些挑戰(zhàn)。需要做好下面一些工作：風電開發(fā)運行服務方面，從選址到準確的功率預報(這些年一系列災害的發(fā)生，實際上對風電設施、風電廠選址方面都影響比較大)，再到優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化電力調(diào)度方面，都需要有很好的運行服務保障。太陽能在電站選址、安全運行方面同樣面臨問題。要提供專業(yè)的氣象服務，開發(fā)風電優(yōu)化調(diào)度技術研發(fā)，其中涉及與分級消納體系、配額交易等有關的市場手段，與配套電源建設、間歇式能源技術等有關配套支撐，與輸電成本補償、輔助服務費用分擔等有關的經(jīng)濟手段，以及相應的調(diào)度決策支持系統(tǒng)等，這些方面我們都是剛剛起步。由于電網(wǎng)對風電預報系統(tǒng)要求非常高，目前的服務技術很大程度上限制了風電的發(fā)展。對風電預報的系統(tǒng)要求包括各種歷史統(tǒng)計參數(shù)和風場運行統(tǒng)計參數(shù)的選定，其他還涉及滿足電廠的安全性、兼容性、穩(wěn)定性要求的一系列技術保障。另外，好的風電預報系統(tǒng)應該能滿足預測時間分辨率、預報時效性和預報準確性方面的要求。比如能預測未來三天，甚至十幾分鐘的風電功率，對風電功率的單次計算時間小于15分鐘，系統(tǒng)預測精度能達到85%以上等，這些都對預報系統(tǒng)提出了較高要求。還有，我們現(xiàn)在作的所有風資源調(diào)查是基于過去和目前的情況，如果作未來十五年、二十年風能發(fā)展規(guī)劃的話，還應該考慮未來環(huán)流形勢變化以后風的分布規(guī)律是否有變化等，比如2050年如果風場的情況和現(xiàn)在相比發(fā)生了變化，是否40年后的風電規(guī)劃還能完全建立在現(xiàn)有的資源評估基礎上？這些問題還沒有在我們的考慮調(diào)查范圍內(nèi)。對于各種能源設施規(guī)劃和建設，還必須充分考慮到自然災害問題，如沿海地區(qū)建設核電站，就要考慮到臺風、大的風暴潮的影響，內(nèi)陸地區(qū)的各種風電、太陽能電廠，應該考慮到低溫、雷擊、覆冰等對輸電線的影響，這些問題的考慮目前做得也還不是非常夠。

　　相關建議：一是在資源評估方面，應進一步加強對近海風能資源的調(diào)查工作，目前近海只是設置了少量的觀測塔，尚不能很好地解決問題，加強數(shù)值模式與觀測塔評估的綜合運用，將是未來風能資源詳查方面的重點。二是預報保障方面，包括高分辨率和高預報準確率的風電功率預報系統(tǒng)，以及太陽能發(fā)電和熱利用預報技術方面，目前國內(nèi)還處于起步階段。三是災害風險防御，包括臺風、高溫、雷擊、低溫、高濕等一系列災害風險對電站選址的影響，極端天氣對風電場、太陽能電站、電網(wǎng)等的相關監(jiān)測、預警技術等，以便更好地滿足將來非化石能源市場發(fā)展的服務需求。

　　(作者系中國氣象局科技與氣候變化司副司長)