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湖北:气象服务风光水资源高效利用和能源安全稳定供应

发布时间:2021年11月19日 来源:中国气象报社

  湖北是能源生产大省,也是能源消费大省,用足清洁能源、发展绿色经济是实现碳达峰碳中和目标的必由之路。

  2010年9月,湖北省气象能源中心成立,能源气象服务驶入快车道。十余年来,湖北气象部门聚焦风光水资源高效利用和能源安全稳定供应,为能源生产、输送、消纳提供全链条精细服务,为构建清洁低碳、安全高效能源体系贡献气象力量。

  巧用 变资源为能源

  今年10月10日,丹江口水库首次蓄满至170米;2020年底,三峡电站以年发电量1118亿千瓦时,创造新的世界纪录,三峡水库连续12年实现安全蓄水、冬春稳定发电。雨洪资源高效利用,找准蓄水安全和水资源利用最大化的平衡点,气象功不可没。

  在三峡集团梯级调度指挥中心,记者看到,涵盖流域智能网格预报、致洪降水风险预估等服务的“云+端”流域智能协同一体化平台正在运行,为梯级水电站精准调度提供科学支撑;汉江、清江流域79座水电站也在湖北中小流域面雨量、来水量和旱涝趋势预测等精细服务中增发提效。

  2015年,长江三峡水库气候服务被纳入世界气象组织全球气候服务框架水资源优先领域和示范项目。2015年至2021年,湖北气象部门有效提升致洪降水的预报精度和洪水预见期,助力洪水资源化最大化利用。

  除用足优势水资源,针对风能太阳能资源一般的现状,湖北气象部门还肩负起追“风”逐“日”的重任。

  深秋时节,湖北省武穴市石佛寺朱河村,一排排深蓝色的太阳能光伏发电板在阳光下闪闪发光,这些“铠甲卫士”源源不断收获“阳光”,再源源不断输出电能。

  “准确的太阳能功率预测系统为持续稳定的发电效益提供了保障。”中国华电集团武穴华石光伏电站总经理陈建告诉记者,该电站自2017年6月建成并网以来已累计发电2.1亿余度。

  “我们按照风能太阳能发电全生命周期,研发了风光一体新能源发电功率预报系统,使用大数据、云计算、人工智能算法,使预报准确率明显提高,数据传输更稳定。”湖北省能源气象服务业务创新团队首席专家成驰介绍说。

  目前该系统不仅在湖北落地,还先后在甘肃、新疆等10余省区89个场站、489万千瓦风光电站并网运行,开展资源监测、评估、预报“一站式”气象服务。此外,气象部门还对全省气候资源总量进行了详细普查,分析气候承载能力和气候容量,摸清了湖北省风能太阳能资源分布特征,助力湖北1300多万千瓦风光装机。

  稳供 科技护航民生

  10月中旬,冬季气候预测报告被送至华中能源监管局和湖北省能源局,为电力和能源部门稳供保供的部署应对打足提前量。

  电力和能源保供,不仅事关经济平稳运行,更关系千家万户生产生活。湖北气象部门与中国电力科学研究院合作,连续7年在金沙大气本底站、恩施雷达站和神农架林火瞭望塔三个不同海拔高度地点进行冬季野外导线覆冰观测,获取大量一手实测数据,有效提升了针对复杂下垫面的迎风坡、山脊线和山谷跨越等微地形环境差异化预报能力。

  武汉区域气候中心气候应用服务室主任高正旭介绍,自2015年冬季开始,湖北气象部门为湖北电网提供冬季导线覆冰、覆冰舞动及夏季线路雷击风险预警服务,并于2019年冬季首次实现杆塔级线路风险预警,为电网防灾预警提供科学依据。

  “现在的预报服务内容非常丰富,除了跨季和跨月的预报以外,每次寒潮来临前,我们还可以通过湖北省电力专业气象服务系统、华中电力专业气象服务系统收到重要气象信息专报、天气实况及未来三天天气预报,及早开展设备巡查和抢修备险,有力保障企业、居民用电需求。”华中电力调度控制中心水电及新能源专业负责人肖小刚告诉记者。

  科技力量为电网增“智”,湖北省气象局研发的精细化负荷预测系统,负荷预测平均准确率较以往提高1.5%,转折天气条件下提高3%-5%。基于电网负荷预测模型,利用气候变化预估数据,开展了长江经济带湖北段最大电网负荷的预估研究,为电网科学调度和规划建设提供更精准的支撑。

  减碳 释放绿色动能

  在咸宁崇阳县东北海拔七百多米的高山上,金沙国家大气本底站坐落其中,其观测数据能够反应两湖地区及湖北省的二氧化碳变化趋势、提升碳源汇评估的准确度。

  近年来,湖北省气象局围绕温室气体监测,组建了地-空-天一体温室气体监测网络。在这张大网中,地基面向大气本底、重点城市、不同生态系统,开展温室气体浓度、通量高精度监测;天基基于碳卫星GoSat,可开展温室气体遥感反演。

  “长达15年的监测数据和成果,支持我们开展了湖北省温室气体监测评估和华中区域气候变化评估。”金沙大气本底站副站长岳岩裕介绍,湖北省气象部门编写基于相关数据报送的《摸清湖北陆地生态系统碳汇家底》《武汉市大气中主要温室气体变化特征分析及对策建议》《加强自上而下的温室气体监测评估为湖北省碳达峰碳中和提供科学依据》等服务材料,成为湖北省委省政府应对气候变化、合理开展低碳经济规划布局的重要决策参考。

  今年4月29日,中国气象局温室气体及碳中和监测评估中心湖北分中心揭牌成立,湖北气象部门在温室气体监测评估方面迈入新阶段。

  助力实现碳达峰、碳中和,湖北气象部门交出了亮眼成绩单。2020年湖北省清洁能源发电上网全额消纳,无弃风弃光情况发生,全年仅通过湖北主网就消纳清洁能源827.49亿千瓦时,相当于节约燃煤2648万吨、减少了6600万吨碳排放。

  “面向清洁低碳安全高效能源体系建设,围绕‘双碳’目标,我们将深度挖掘能源气象服务创新应用点,加强关键技术研发,不断提升服务供给能力,为能源保供、绿色发展贡献更大力量。”湖北省气象局局长柯怡明说。

  (作者:李傲 责任编辑:颜昕)

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