高影响天气对甘肃省风电场及光伏电站的影响分析及安全生产建议

张文波，王亚同，尹 春，潘卓卓，邸燕君

(甘肃省气象服务中心，兰州 730020)

0 引言

为进一步减缓全球变暖的趋势，世界各国对于节能减排、发展低碳经济的呼声越来越高。风能和太阳能作为最主要的可再生能源，具有清洁、环保、资源分布范围广的优势，有助于节能减排及低碳经济的发展，因此，大量的风电场、光伏电站在世界各地投入运行。风电场和光伏电站在运行过程中应及时关注高影响天气可能对其产生的影响[1]。高影响天气是指能对社会、经济和环境产生重大影响的天气现象与事件，如对流性和地形降水造成的洪水、暴雨雪、沙尘暴，破坏性地面大风等，也包括干旱、高温、冷害、影响空气质量的气候条件等，以及具有高度社会和经济影响的非极端天气[2]。本文整理了高影响天气对甘肃省风电场及光伏电站的影响，通过制作高影响天气专业服务材料，开展了专业气象服务，并对风电场及光伏电站未来3天的安全生产提供了合理性建议。

1 高影响天气专业服务材料的制作

智能网格预报是中国气象局的主推业务，也是未来预报方法的发展方向[3-5]。2017年，我国气象预报服务数据源的“一张网”网格预报业务开始正式运行，该网格的空间分辨率达到5 km×5 km，可实现逐3 h未来10天的天气预报，这就是气象部门的智能网格预报。国家气象中心提供的智能网格预报系统提供了基于位置的精细化气象预报服务，实现了天气预报从传统站点预报向格点预报的转变[6-8]。甘肃省气象服务中心根据智能网格预报系统的精细化预报，实现了对所服务的风电场和光伏电站的气象要素预报。在开展气象服务的过程中，可以选出针对风电场和光伏电站的高影响天气，并制作专题预报服务材料。例如生成针对这些风电场和光伏电站的智能网格高温预报空间分布图，具体如图1所示。

图1 风电场及光伏电站智能网格高温预报空间分布图Fig. 1 Spatial distribution map of intelligent grid high temperature forecast for wind farm and PV power station

2 高影响天气对风电场和光伏电站的影响及安全生产建议

由于甘肃省位于我国大陆的地理中心，地处黄土高原、青藏高原和内蒙古高原的交汇地带，境内地形复杂，山脉纵横交错，海拔相差悬殊。独特的地理位置和地形地貌使甘肃省境内形成了复杂多样的气候类型，自西向东包括河西走廊冷温带干早区、河西西部暖温带干旱区、祁连山高寒带半干旱半湿润区、陇中北部冷温带半干旱区、陇中南部冷温带半湿润区、陇南南部北亚热带半湿润区、陇南北部暖温带湿润区、甘南高寒带湿润区等8个气候区，所以气象灾害种类繁多。本文选取了甘肃省常见的高影响天气，整理了这些高影响天气对风电场和光伏电站的影响，并分别给出了安全生产建议。

表1 高影响天气对风电场的影响及安全生产建议Table 1 Impacts and safe production suggestions of high-impact weather on wind farms

(续表)

表2 高影响天气对光伏电站的影响及安全生产建议Table 2 Impacts and safe production suggestions of high-impact weather on PV power station

3 应用效果

甘肃省气象服务中心通过向风电场、光伏电站提供《甘肃省新能源气象服务信息专报》服务，使风电场、光伏电站所属企业可以及时获知逐3 h未来3天的高影响天气情况；气象服务中心还会根据影响分析及安全生产建议提示风电场及光伏电站做好相应地防范措施，为二者的安全生产和作业提供科学依据和保障。

4 结论

基于智能网格预报，甘肃省气象服务中心为目前所服务的风电场、光伏电站制作了逐3 h未来3天的高影响天气预报。同时通过提取对甘肃省风电场、光伏电站发电作业及安全生产有高影响的天气(大风、强沙尘暴、高温、寒潮、冰冻、连阴雨及强对流天气)开展了专业气象服务，并根据高影响天气专业服务材料对风电场、光伏电站未来3天的安全生产提供了合理性建议，这对风电场及光伏电站规避因气象灾害引发的安全事故具有重要意义，也能进一步提高二者的发电效益，可以向甘肃省全省的风电场及光伏电站推广应用。