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中科天機(jī)全球區(qū)域一體化天氣數(shù)值模擬系統(tǒng)助降棄風(fēng)棄光率

來源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-06-03 16:51

　　中國(guó)能源新聞網(wǎng)訊（李斐）夏季用電高峰即將到來，電力行業(yè)上下游企業(yè)，全體迎接一年一度的“戰(zhàn)高溫、保供電”大考，如何提前使用天氣數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)，降低極端天氣的不確定性，保障風(fēng)、光等新能源發(fā)電順利并網(wǎng)？

　　中科天機(jī)的全球區(qū)域一體化天氣數(shù)值模擬系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)行業(yè)領(lǐng)先的最長(zhǎng)時(shí)效提前45天預(yù)報(bào)，可更早地預(yù)測(cè)極端天氣事件，為制定應(yīng)對(duì)措施和應(yīng)急方案爭(zhēng)取到更多時(shí)間；最高分辨率1千米尺度逐小時(shí)全要素輸出，讓風(fēng)云難測(cè)變?yōu)椴回?fù)“風(fēng)光”。可實(shí)現(xiàn)助力每一個(gè)風(fēng)電光伏發(fā)電基地優(yōu)化棄風(fēng)率或棄光率，且提前預(yù)估并網(wǎng)沖擊、降低全國(guó)電網(wǎng)送端統(tǒng)籌難度，最終讓更多綠電從西部進(jìn)入東部的千家萬(wàn)戶。

　　近年來，我國(guó)新能源發(fā)電量持續(xù)攀升。據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，2024年一季度，全國(guó)可再生能源發(fā)電量已達(dá)到6875億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量30.7%。其中作為電力行業(yè)中新質(zhì)生產(chǎn)力、綠色生產(chǎn)力代表的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了25%同比增長(zhǎng)，達(dá)到4253億千瓦時(shí)，占總發(fā)電量的18.9%，已成為電力電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要支撐部分。但隨著夏季用電高峰期到來，從西北的沙塵暴到東南的臺(tái)風(fēng)暴雨，極端天氣出現(xiàn)的頻率也將大幅提升，這不僅是對(duì)光電風(fēng)電穩(wěn)定出力的挑戰(zhàn)，更是給“保安全、保運(yùn)行、保民生”電力保供帶來巨大壓力。

　　壓力激發(fā)動(dòng)力，面對(duì)以上挑戰(zhàn)，電力行業(yè)上下游企業(yè)都在各顯神通，而局部地區(qū)乃至社區(qū)級(jí)別的超長(zhǎng)時(shí)效、超高分辨率的氣象預(yù)測(cè)，有望成為戰(zhàn)略破局點(diǎn)。中科天機(jī)依托自研的動(dòng)力內(nèi)核SD3（Super　Dynamics　on　cube），實(shí)現(xiàn)在高分辨率情況下，模式物理和動(dòng)力耦合過程中的整體質(zhì)量與能量守恒，進(jìn)而通過動(dòng)力物理一體化計(jì)算突破行業(yè)普遍存在的“灰區(qū)”問題，成為目前世界上極少數(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化，一次性在全球模式中完成“長(zhǎng)時(shí)效10天、精細(xì)化2.5千米級(jí)、逐小時(shí)全要素輸出”氣象數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)服務(wù)的企業(yè)。

　　憑借Quick4D多元數(shù)據(jù)融合—預(yù)報(bào)方案、聚焦和嵌套兩種獨(dú)立的計(jì)算網(wǎng)格變形算法，中科天機(jī)在保證逐小時(shí)時(shí)間分辨率的情況下，提供45天最長(zhǎng)時(shí)效預(yù)報(bào)，依然可達(dá)到12千米級(jí)的空間分辨率。時(shí)效長(zhǎng)短、分辨率高低、數(shù)據(jù)要素多少，根據(jù)電力行業(yè)上下游不同企業(yè)的不同需求，中科天機(jī)可提供靈活多元的數(shù)據(jù)服務(wù)和氣象服務(wù)，并可針對(duì)特定場(chǎng)景，額外提供集成計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)硬件的一體機(jī)交付的定制服務(wù)。

　　而在1~2.5千米空間分辨率，中科天機(jī)還可實(shí)現(xiàn)3~10天任意時(shí)長(zhǎng)的逐小時(shí)全要素天氣預(yù)報(bào)。對(duì)于風(fēng)電光伏發(fā)電基地而言，這意味著不管是在西部沙漠，還是在東部海洋，任意一塊新能源發(fā)電矩陣，都能享受“五里不同天”的精準(zhǔn)預(yù)報(bào)。這對(duì)提前測(cè)算本基地風(fēng)電光電出力趨勢(shì)，優(yōu)化棄風(fēng)率棄光率，提前鎖定上網(wǎng)電價(jià)，高效防災(zāi)防控，實(shí)現(xiàn)企業(yè)在極端天氣下增益減損度等提供科學(xué)研判依據(jù)。

　　目前，中科天機(jī)已成功服務(wù)多個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，并在西部沙塵預(yù)報(bào)、東南臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)中發(fā)揮重要作用。

責(zé)任編輯：楊娜