隨著“雙碳”目標(biāo)提出,新能源的利用得到高度重視和大力推廣。當(dāng)下,在中國新能源結(jié)構(gòu)中,太陽能占有越來越重要的地位。當(dāng)前較為成熟的太陽能發(fā)電技術(shù)可分為太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電兩大類。相較于太陽能光伏發(fā)電,太陽能熱發(fā)電技術(shù)具有儲熱容量較大、儲熱成本較低、產(chǎn)生的交流電可直接并網(wǎng)、可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電等特點(diǎn),在大容量太陽能發(fā)電中更具優(yōu)勢,是未來最具有潛力的可再生能源發(fā)電方式之一。因此,對于太陽能熱發(fā)電的資源評估需求更加迫切。
中國氣象局公共氣象服務(wù)中心正高級工程師申彥波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),結(jié)合我國太陽能資源在工程應(yīng)用中的現(xiàn)狀,從太陽能熱發(fā)電光資源評估過程中最為核心的法向直接輻射(DNI)計(jì)算與評估、太陽能熱發(fā)電光資源近地面折減系數(shù)定量評估兩方面著手開展相關(guān)研究,攻關(guān)DNI數(shù)據(jù)觀測和處理、代表年太陽輻射數(shù)據(jù)集的生成、太陽形狀折減系數(shù)的定量估算和大氣透射率折減系數(shù)的定量估算等關(guān)鍵技術(shù),提出一套符合我國氣候特征的光熱電站資源評估標(biāo)準(zhǔn)和方法。
團(tuán)隊(duì)成員、安徽省公共氣象服務(wù)中心高級工程師王傳輝介紹,團(tuán)隊(duì)針對DNI長時(shí)序數(shù)據(jù)訂正方法、測站最佳觀測周期的確定、直散分離方法等評估工作中的技術(shù)難點(diǎn),以青海格爾木地區(qū)為例,進(jìn)行結(jié)果檢驗(yàn),據(jù)此給出不同長時(shí)序數(shù)據(jù)訂正方法的適用范圍和訂正效果。同時(shí),對比測站不同觀測周期下實(shí)測資料對衛(wèi)星反演時(shí)序的改進(jìn)效果,分析直散分離模式的基本思路,給出最佳測站觀測周期,提出適用于我國太陽能工程應(yīng)用的模型方法,為光熱電站太陽能資源評估提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“科學(xué)合理的太陽能熱發(fā)電光資源評估將為太陽能熱發(fā)電站的選址提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)可再生能源開發(fā)利用,體現(xiàn)了節(jié)能減排政策的優(yōu)越性?!蓖鮽鬏x說,“重要的是,還可以彰顯我國環(huán)保節(jié)能新理念,這對我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型城市,有著極為重要的意義?!?/p>
該團(tuán)隊(duì)提出的光熱電站資源評估標(biāo)準(zhǔn)和方法,可以為太陽能熱發(fā)電站的科學(xué)選址、評估等提供技術(shù)支撐,使太陽能熱發(fā)電光資源評估相對誤差小于10%、工程投資不確定性小于10%,從而為光熱電站設(shè)計(jì)、建設(shè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前,團(tuán)隊(duì)承擔(dān)中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目“光熱項(xiàng)目太陽能資源評估方法研究”和特變電工新疆新能源股份有限公司創(chuàng)新項(xiàng)目“基于多維度的太陽能資源精準(zhǔn)評估系統(tǒng)研究與平臺開發(fā)”中的太陽能資源評估技術(shù)服務(wù)等項(xiàng)目,將成果有效應(yīng)用于實(shí)際工作中。