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國家氣候中心黨委常委、副主任袁佳雙在日前舉行的第八屆全球海上風(fēng)電大會上表示，新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與氣候條件密切相關(guān)，近年來頻發(fā)的極端天氣氣候事件使精確的氣候預(yù)測能力成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的剛需。

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第六次評估報(bào)告顯示，風(fēng)能、太陽能是推動能源系統(tǒng)深度脫碳重要抓手，占比將大大增加，成本將繼續(xù)降低，大范圍投資有助于全球減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。預(yù)計(jì)到2050年，可再生資源將占全球能源供應(yīng)一半甚至更多，其中，風(fēng)能、太陽能將是主要來源。

成本方面，IPCC評估顯示，風(fēng)能、太陽能成本從2010年到2020年下降了20%—75%。風(fēng)電加權(quán)平均總安裝成本下降趨勢同樣非常明顯。2015年以來，陸上、海上風(fēng)電成本分別下降了18%、40%。IPCC認(rèn)為系統(tǒng)性整合可以降低風(fēng)光資源使用成本，提高效率。

袁佳雙表示，氣候變化會對風(fēng)光資源造成一些影響，但這些影響不足以威脅全球范圍內(nèi)風(fēng)光發(fā)電減排的能力。未來電力系統(tǒng)對天氣的依賴度增加，加劇了氣候變化可能帶來的影響。

“高風(fēng)速確實(shí)可能導(dǎo)致對電力基礎(chǔ)設(shè)施的損壞。在風(fēng)暴期間，電力系統(tǒng)可能會經(jīng)歷高負(fù)荷，這可能會增加機(jī)械故障的風(fēng)險(xiǎn)。氣候變化也可以降低熱發(fā)電效率，并增加干旱期間電廠停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。但這不應(yīng)該阻止風(fēng)能太陽能作為清潔能源的開發(fā)。適當(dāng)?shù)囊?guī)劃、安裝和維護(hù)可以最大限度地降低天氣給新能源發(fā)電帶來的風(fēng)險(xiǎn)。”袁佳雙稱。

大力發(fā)展海上風(fēng)電已成為全球應(yīng)對氣候變化和實(shí)現(xiàn)碳中和關(guān)鍵舉措。當(dāng)前，海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新主要面臨三方面的挑戰(zhàn)：大型化機(jī)組、復(fù)雜地形、臺風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)。

袁佳雙表示，圍繞海上風(fēng)電開發(fā)利用的氣候研究與服務(wù)，國家氣候中心正在開展海上風(fēng)能資源評估、海上風(fēng)能資源預(yù)測、海上風(fēng)特性研究、海上風(fēng)電開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)管理、未來風(fēng)能資源預(yù)估等方面的工作。

海上風(fēng)能資源評估方面，基于用戶需求研制了中國近海精細(xì)化逐小時(shí)風(fēng)資源數(shù)據(jù)集，基于風(fēng)云衛(wèi)星和國外衛(wèi)星構(gòu)建完成了中國近海海面風(fēng)、海冰、海霧、海浪等長時(shí)間序列數(shù)據(jù)集。同時(shí)，為滿足發(fā)電企業(yè)和設(shè)備制造企業(yè)拓展海外市場的需求，國家氣候中心研發(fā)了多源遙感衛(wèi)星長序列海風(fēng)產(chǎn)品，可滿足全球海上風(fēng)資源分析之需。基于高時(shí)空分辨率風(fēng)能資源數(shù)據(jù)庫和近海地形資料、海域規(guī)劃數(shù)據(jù)，國家氣候中心評估得出，中國海上100米高度離岸200千米范圍內(nèi)風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量約22.5億千瓦。

海上風(fēng)能資源預(yù)測方面，建立了風(fēng)光月尺度氣候預(yù)測業(yè)務(wù)，針對不同月份和季節(jié)，分析了我國近海地區(qū)風(fēng)能資源的氣候特征和變化趨勢。實(shí)時(shí)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，該業(yè)務(wù)對西北、華北等區(qū)域風(fēng)光資源預(yù)測能力較好。這些工作為近海地區(qū)的風(fēng)能監(jiān)測、資源預(yù)測奠定了基礎(chǔ)。

海上風(fēng)特性研究方面，中國氣象局在近海布設(shè)40多個(gè)浮標(biāo)，研發(fā)不同風(fēng)速條件下風(fēng)、浪設(shè)計(jì)參數(shù)，可以為海上機(jī)組一體化設(shè)計(jì)提供需要的風(fēng)、浪、流參數(shù)。

海上風(fēng)電開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)管理方面，在科技部支持下，國家氣候中心主持的重大專項(xiàng)自主研發(fā)了面向風(fēng)電場和風(fēng)電機(jī)組的臺風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)評估軟件。該工作填補(bǔ)了國際上該類軟件的空白。

未來風(fēng)能資源和臺風(fēng)變化預(yù)估方面，國家氣候中心研究顯示，在低排放情景下，到本世紀(jì)中期，我國渤海及黃海北部的風(fēng)速會有所下降，而東海、南海的風(fēng)速會增加。到本世紀(jì)末，臺灣海峽以北的海域風(fēng)速會有所略微下降，而以南的海域風(fēng)速會上升。西北太平洋的熱帶氣旋生成頻率和路徑頻數(shù)將分別增加16%和10%。熱帶氣旋路徑北移，熱帶氣旋的強(qiáng)度也將增加。

袁佳雙表示，在全球變暖背景下，極端天氣氣候事件呈現(xiàn)多發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢。國家氣候中心將自主創(chuàng)建風(fēng)場數(shù)值模擬新技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)電場區(qū)的長、中、短期風(fēng)電功率預(yù)測；將自主創(chuàng)建臺風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)應(yīng)用于沿海、近海和遠(yuǎn)海；支撐即將開始 “第五次全國新能源資源勘察與評價(jià)”；參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)《風(fēng)能資源評估技術(shù)導(dǎo)則》，并推動其與國際接軌。

“發(fā)展電力氣象學(xué)，形成服務(wù)電力行業(yè)特征的電力氣象技術(shù)體系，已經(jīng)迫在眉睫。”袁佳雙說。

原標(biāo)題：精確的氣候預(yù)測能力是發(fā)展海上風(fēng)電的基礎(chǔ)