http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:57:35 來源:《能源》
為確保電網在安全穩定運行條件下盡可能多接納風電,風電預報的重要性愈發突出。然而,國內風電預報仍麵臨預報準確率偏低、電網考核機製不完善等問題。
在(zai)風(feng)電(dian)領(ling)域(yu),風(feng)電(dian)預(yu)報(bao)並(bing)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)新(xin)鮮(xian)名(ming)詞(ci)。風(feng)電(dian)預(yu)報(bao)是(shi)較(jiao)為(wei)口(kou)語(yu)化(hua)的(de)說(shuo)法(fa),更(geng)為(wei)專(zhuan)業(ye)化(hua)的(de)表(biao)述(shu)方(fang)式(shi)是(shi)風(feng)電(dian)功(gong)率(lv)預(yu)測(ce)預(yu)報(bao)。所(suo)謂(wei)風(feng)電(dian)功(gong)率(lv)預(yu)測(ce)預(yu)報(bao),就(jiu)是(shi)風(feng)電(dian)場(chang)經(jing)營(ying)企(qi)業(ye)根(gen)據(ju)氣(qi)象(xiang)條(tiao)件(jian)、統(tong)計(ji)規(gui)律(lv)等(deng)技(ji)術(shu)和(he)手(shou)段(duan),提(ti)前(qian)對(dui)單(dan)個(ge)風(feng)電(dian)場(chang)或(huo)風(feng)電(dian)場(chang)群(qun)未(wei)來(lai)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)的(de)發(fa)電(dian)功(gong)率(lv)或(huo)出(chu)力(li)情(qing)況(kuang)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)預(yu)報(bao),向(xiang)電(dian)網(wang)調(tiao)度(du)機(ji)構(gou)提(ti)交(jiao)預(yu)報(bao)結(jie)果(guo),以(yi)提(ti)高(gao)風(feng)電(dian)場(chang)與(yu)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)協(xie)調(tiao)運(yun)行(xing)的(de)能(neng)力(li)。
由於風電本身具有波動性、間jian歇xie性xing,當dang風feng電dian在zai電dian網wang中zhong占zhan比bi提ti升sheng到dao一yi定ding比bi例li之zhi後hou,會hui對dui電dian網wang的de運yun行xing安an全quan產chan生sheng風feng險xian。如ru何he在zai保bao障zhang電dian網wang安an全quan穩wen定ding運yun行xing的de條tiao件jian下xia盡jin可ke能neng多duo接jie納na風feng電dian,是shi行xing業ye內nei一yi直zhi在zai探tan討tao的de問wen題ti。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,風feng電dian預yu報bao應ying時shi而er生sheng。
其實,早在2005nian,zhongguofengdianjinruqibujieduanshi,guoneijiuyijingkaishiguanzhufengdianyubaole,dannashizhenduifengdianyubaodeyixieyanjiuzourulewuqu,zhenzhengquedingfengdianyubaoyanjiufangxiang、技術路線是在2007年,到了2011年風電預報才大規模開展起來。
2011年6月,國家能源局發布《風電場功率預測預報管理暫行辦法》,要求所有並網運行的風電場均應具備風電功率預測預報的能力,並按要求開展風電功率預測預報。
根據國家能源局《風電功率預報與電網協調運行實施細則》規(gui)定(ding),電(dian)網(wang)調(tiao)度(du)機(ji)構(gou)也(ye)應(ying)該(gai)建(jian)立(li)覆(fu)蓋(gai)整(zheng)個(ge)調(tiao)度(du)管(guan)轄(xia)區(qu)的(de)風(feng)電(dian)功(gong)率(lv)預(yu)測(ce)係(xi)統(tong),開(kai)展(zhan)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)風(feng)電(dian)功(gong)率(lv)預(yu)測(ce)工(gong)作(zuo)。中(zhong)國(guo)電(dian)科(ke)院(yuan)新(xin)能(neng)源(yuan)研(yan)究(jiu)所(suo)資(zi)源(yuan)評(ping)價(jia)與(yu)功(gong)率(lv)預(yu)測(ce)研(yan)究(jiu)室(shi)主(zhu)任(ren)馮(feng)雙(shuang)磊(lei)說(shuo):“風電場和電網公司都安裝風電功率預測係統,一方麵有利於預測結果的相互校驗,使電網公司製定的發電計劃更加完備、可靠;另一方麵也可以避免因係統軟硬件故障導致電網公司做不了發電計劃,起到互備的作用。”
無論是站在電網公司還是風電場開發企業的角度來看,開展風電預報都頗有好處。“youyufengdianyubaonenggoutigaofengdiandekeyujianxing,dianwangkeyimingquerenzhiquyuneifengdianfadianyuqi,congerkexuezhidingfadianjihua,jinxingdianlitiaodu。erfengdianchangkaifaqiyeyekeyiliyongfengdianyubaoxuanzefenglijiaoxiaodetianqihelianpaifengdianjizushebeidejianxiu,jinkenengjianshaoyinfengdianjizujianxiuwufafadiandailaidefadianliangsunshi。”龍源電力可再生能源研究發展中心主任吳金城說道。
開放的市場
2011年6月以前,除了一些風電場小範圍地安裝了相關的預測預報係統之外,絕大部分風電場都沒有安裝。“自能源局《風電場功率預測預報管理暫行辦法》出台之後,僅龍源電力,就有100多個風電場需要安裝風電功率預測係統。”中zhong能neng電dian力li科ke技ji開kai發fa有you限xian公gong司si風feng電dian技ji術shu開kai發fa部bu副fu主zhu任ren孟meng凱kai鋒feng告gao訴su記ji者zhe說shuo。該gai公gong司si是shi龍long源yuan電dian力li的de子zi公gong司si,負fu責ze龍long源yuan風feng電dian場chang風feng電dian功gong率lv預yu測ce係xi統tong的de實shi施shi建jian設she。
一時間,風電功率預測係統成了搶手貨。見此良機,風電技術服務商、風電設備製造商、風電開發商以及相關科研機構紛紛研發風電功率預測係統,爭搶風電預測市場的“蛋糕”。
據記者統計,目前國內主要的幾家功率預測服務商有中國電科院、東潤環能、中能電力、兆方美迪、國能日新、北京華軟恒信、南瑞科技、華北電力大學、風脈(武漢)公司等,同時也有多家國際型企業在國內提供預測預報服務。
中國電科院是最早進行風電功率預測係統研發的機構,2008年研製出我國第一套具有完全自主知識產權的風電功率預測係統並投入運行。“截至2013年12月,中國電科院已經完成20套網省電力公司風電功率預測係統,以及近200套風電場端功率預測係統的開發,對應風電裝機容量超過6000萬千瓦。”馮雙磊向《能源》雜誌記者介紹說。
一些大型發電集團資金雄厚,研發能力強,自然也會涉及風電功率預測係統的研發。以國內最大的風電開發企業龍源電力為例,“截至目前,龍源的風電功率預測係統已在中國吉林、河北、寧夏、甘肅、新疆、江蘇、福建等13個省市、52個風電場實施推廣,產品具有完全自主知識產權。”吳金城自豪地向記者介紹說。
依yi托tuo氣qi象xiang數shu據ju方fang麵mian的de優you勢shi,國guo內nei氣qi象xiang部bu門men也ye投tou入ru到dao風feng電dian功gong率lv預yu測ce係xi統tong的de研yan發fa中zhong。據ju了le解jie,中zhong國guo氣qi象xiang局ju公gong共gong氣qi象xiang服fu務wu中zhong心xin開kai發fa的de風feng電dian功gong率lv預yu測ce產chan品pin已yi在zai甘gan肅su、寧夏、雲南、內蒙古、陝西、廣東等省(自治區)的100多個風電場進行應用。
“目前,風電功率預測係統初裝費已經從原來的80萬到100萬元,降到了現在的五六十萬元。”東潤環能市場部經理韓東升說。“風feng電dian市shi場chang的de不bu斷duan擴kuo大da以yi及ji風feng電dian預yu測ce產chan品pin的de廣guang泛fan運yun用yong,分fen攤tan了le原yuan始shi的de技ji術shu投tou資zi成cheng本ben,風feng電dian預yu測ce產chan品pin的de價jia格ge隨sui之zhi下xia降jiang。另ling一yi方fang麵mian,技ji術shu的de不bu斷duan革ge新xin也ye會hui帶dai來lai產chan品pin成cheng本ben的de下xia降jiang。”
zhongguoqixiangjugonggongqixiangfuwuzhongxinziyuanhuanjingyugongchengqixiangshizhurenyangzhenbinshuo,muqiancongshifengdiangonglvyucejishuyanjiuhexitongkaifadejigoujiaoduoshiyijianhaoshi,shuomingfengdiangonglvyuceshiyigekaifangdeshichang,youliyujishujinbuhefuwuzhiliangdetigao。danshi,rucizhongduodeliliang、資源參與,確實也存在水平良莠不齊的情況,會有一個遵循市場規律、優勝劣汰過程。
duici,duoweifengdiankaifashangjianyidao,xiwangguojianengchenglifengdiangonglvyucechanpinrenzhengjigou,duichanpindezhilianghexingnengjinxingxiangxidingyihejiance,geichuchanpinzizhirenzhengjianding,tongguocijiandingdeqiye,fangkezaixingyeneituiguang、銷售功率預測產品。
偏低的準確率
《風電功率預測預報考核辦法》中規定,風電場月平均風電功率預測預報準確率應達到80%以上。但是,目前的情況是,我國風電功率預測的準確率仍然偏低,並非所有風電場預報的準確率都能滿足要求。而且,“即使準確率達到80%,也意味著10萬千瓦的風電場仍有2萬千瓦的預測偏差,這種偏差在風電負荷低穀時段將更加嚴重,如果按風電預測曲線安排發電計劃將麵臨較大的風險。”一位風電開發商這樣說道。
多位專家指出,影響風電場風電功率預測準確率的因素有很多,但數值天氣預報的影響最大。“數值天氣預報預測的是風速、風向、氣溫、qiyadengqixiangshuju,shifengdianchangkaizhanfengdiangonglvyucedejichuheshuru,nengfoudedaozhunquedeshuzhitianqiyubaoduifengdiangonglvyucezhunquelvyouhendayingxiang。danshi,jindimiandefengsushuzhiyubaonanduhenda。”中國氣象局風能太陽能資源評估中心首席專家朱蓉說。
目前我國很多風電場都建在邊遠地區,地形差異較大,短時間會有風的快速變化,而“風電功率與風速的3次方相關聯,在這種情況下,如果風速多預報了10%,風電功率的預報就會增加30%。”馮雙磊對《能源》雜誌記者說。另外,“個別風電場,由於小氣候比較複雜,風電功率預測在某些時段的準確率要想達到80%以上還是比較困難的。”
chuleshuzhitianqiyubao,fengdiangonglvyucefangfayekenenghuiyingxiangyucedezhunquelv。muqianguoneizhuyaocaiyongdewulifangfahetongjifangfa,duishujudouyouhengaoyaoqiu。ruguoshujubenshenbushihenwanzheng,huozhejingguorenweiyingxiang,huozhededaodeshujushicuowude,douhuiyingxiangdaofengdiangonglvyucejieguodezhunquedu。
同時,數據源(氣象源)也會對預測的準確率造成影響。“總zong體ti來lai說shuo,歐ou洲zhou和he美mei國guo的de風feng電dian功gong率lv預yu測ce準zhun確que率lv要yao比bi我wo國guo高gao一yi些xie。比bi如ru歐ou洲zhou,有you很hen多duo商shang業ye性xing的de公gong司si能neng夠gou提ti供gong氣qi象xiang服fu務wu,氣qi象xiang方fang麵mian的de數shu據ju可ke以yi有you償chang或huo無wu償chang共gong享xiang,通tong過guo整zheng合he數shu據ju源yuan能neng夠gou提ti高gao預yu測ce的de準zhun確que性xing。而er在zai我wo國guo,社she會hui上shang能neng夠gou提ti供gong氣qi象xiang服fu務wu的de機ji構gou除chu了le氣qi象xiang部bu門men之zhi外wai基ji本ben上shang就jiu沒mei有you了le。而er且qie在zai處chu理li這zhe些xie數shu據ju的de技ji術shu上shang,我wo國guo較jiao歐ou美mei也ye有you差cha距ju。”吳金城說。
業界呼籲,要整合社會資源,充分發揮氣象局、科研機構、高校、企業的力量,加強基礎學科的建設,全麵提升核心技術實力,提高國內預測預報的準確率。
除chu了le風feng電dian功gong率lv預yu測ce準zhun確que率lv的de問wen題ti,電dian網wang公gong司si對dui於yu風feng電dian功gong率lv預yu測ce的de考kao核he體ti係xi也ye並bing不bu完wan善shan。首shou先xian,各ge地di電dian網wang公gong司si考kao核he標biao準zhun不bu統tong一yi,有you些xie電dian網wang公gong司si考kao核he過guo嚴yan。
《能源》zazhijizhededaodeyifengeshengdianwanggongsikaohebanfaxianshi,quanguogedidedianwanggongsiduiyufengdianchangfengdiangonglvyucedekaohefangshibujinxiangtong,liru,duiyuxiandianshiduan,hebeisheng、江蘇省電網公司不納入考核,而甘肅省電網公司則不論是否限電,均按全天96個時間節點考核。
kaifashangjianyi,guojiayingchengligongzhengdekaohejigou,chutaihelidekaohebanfa,jianligongkaidekaohetixi,zengjiakaohedetoumingdu,cujingonglvyucechanpindechixuwanshan,genghaodiweixinnengyuanfuwu。
qici,youxiedianwanggongsiduifengdiangonglvyucedekaohejieguobingmeiyouyigejiaoweigongkaitoumingdefabujizhi,yaomemeiyoukaohefabuxitong,yaomekaohejingdujixiangguanshujufabubujishi,daozhifengdianchanghennanheduishuju,zhixiaowuchachanshengdejutiyuanyin,yejiuwucongzheshoutigaoyucedezhunquelv。“電力調度機構是否可以建設一個風電功率預測上報結果公布平台,按日公布預測準確率,給我們改進的空間呢?”孟凱鋒建議道。
風(feng)電(dian)開(kai)發(fa)商(shang)透(tou)露(lu),有(you)些(xie)電(dian)網(wang)公(gong)司(si)違(wei)反(fan)能(neng)源(yuan)局(ju)的(de)規(gui)定(ding),以(yi)風(feng)電(dian)功(gong)率(lv)預(yu)測(ce)的(de)準(zhun)確(que)率(lv)作(zuo)為(wei)扣(kou)罰(fa)上(shang)網(wang)電(dian)量(liang)或(huo)者(zhe)進(jin)行(xing)限(xian)電(dian)排(pai)序(xu)的(de)標(biao)準(zhun)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)多(duo)發(fa)生(sheng)在(zai)北(bei)方(fang)限(xian)電(dian)嚴(yan)重(zhong)的(de)地(di)區(qu),究(jiu)其(qi)原(yuan)因(yin),主(zhu)要(yao)是(shi)沒(mei)有(you)機(ji)構(gou)對(dui)電(dian)網(wang)公(gong)司(si)進(jin)行(xing)監(jian)督(du)。
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