在全球能源轉(zhuǎn)型的大趨勢下，風能作為清潔能源的典型代表，正從陸地向遼闊的海洋進軍。浙江省沿海星羅棋布的島嶼間，蘊藏著豐富的風能資源，然而，深遠海風電開發(fā)卻面臨著兩大難題：高昂的投資成本與復(fù)雜的海洋環(huán)境。那么，如何精準評估風能資源？又該如何有效規(guī)避臺風、大霧等氣象風險？答案就藏在氣象科技的創(chuàng)新成果之中。

風能潛力如何丈量？

開發(fā)海上風電，首要任務(wù)是準確掌握風能資源的分布情況。浙江省氣候中心利用多種衛(wèi)星觀測技術(shù)，為海上風能開發(fā)提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。

這些衛(wèi)星宛如高空的風能探測器，各自通過獨特的技術(shù)手段測量海面風力。例如，散射計通過測量海面粗糙度來推算風速，輻射計通過接收海面輻射信號獲取氣象數(shù)據(jù)，合成孔徑雷達（SAR）則能穿透云層，實現(xiàn)全天候觀測。

科研人員通過分析整合衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，建立了海上風能資源遙感評估算法模型，并繪制了詳細的浙江省近海海上風能分布圖。這些地圖精度極高，能夠清晰顯示百米范圍內(nèi)的風力情況，諸如平均風速、風能密度等重要指標。未來，科研人員還將利用我國自主研制的風云三號E星WindRAD測風雷達等風云系列衛(wèi)星海面風資料，建立多極化通道下的海面風場反演模型。這些新技術(shù)能提供更立體的風場信息，助力我們將風電開發(fā)向深海區(qū)域拓展。

氣象觀測網(wǎng)如何建成？

海上風電開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)之一，便是復(fù)雜多變的海洋氣象環(huán)境。為了更好地保障風電項目安全運行，浙江省氣象部門在繪制出百米級精度的海上風力分布圖的同時，針對深遠海復(fù)雜天氣情況，研發(fā)了風功率預(yù)測系統(tǒng)和災(zāi)害預(yù)警體系，讓風電機在風浪中更“智能”地工作。

建設(shè)這些氣象保障設(shè)施并非易事。工作人員經(jīng)常要頂著烈日高溫，在偏遠島嶼選址建站；有時還要頂著風浪出海，在無人島上安裝觀測設(shè)備。正是這些默默付出的努力，才獲得了準確可靠的氣象數(shù)據(jù)。

針對遠海觀測難的問題，科研團隊想出了新辦法：把衛(wèi)星數(shù)據(jù)、計算機模擬和實地測量結(jié)合起來，如此一來，即便在沒有觀測設(shè)備的海域，也能夠獲得可靠的氣象信息。這些創(chuàng)新舉措，真正實現(xiàn)了氣象服務(wù)對風電開發(fā)各個環(huán)節(jié)的全面覆蓋。

氣象科技護航風電未來

在風電項目開發(fā)的不同階段，氣象技術(shù)均發(fā)揮著關(guān)鍵作用。項目選址時，精確的風能資源評估能夠有效避免投資失誤；施工建設(shè)階段，準確的天氣預(yù)報有助于把握最佳作業(yè)時機；投入運營后，實時的風功率預(yù)測則讓電網(wǎng)調(diào)度更加高效。這些技術(shù)的進步，大大降低了海上風電的開發(fā)風險，顯著提高了整體效益。

未來，浙江省計劃在11個地級市各建一座風能觀測站和太陽能觀測站，就像在陸地上撒下一張密集的探測網(wǎng)。同時，從近海到深遠海區(qū)域也將布局先進觀測設(shè)備，并借助衛(wèi)星遙感技術(shù)（如風云氣象衛(wèi)星）實時捕捉海上風力、陽光強度等數(shù)據(jù)。這套“陸?？樟Ⅲw網(wǎng)”，能精準測量每一片土地、每一寸海域的風光“潛力值”，助力初步構(gòu)建起覆蓋陸上、近海、深遠海區(qū)域的風能、太陽能輻射等觀測要素的先進觀測網(wǎng)絡(luò)，形成浙江省高精度風光資源圖譜與可開發(fā)量數(shù)據(jù)庫。

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，海上風電的氣象服務(wù)將更加精準。目前，浙江省正在籌建專門的海上風電氣象服務(wù)中心，以進一步提升氣象服務(wù)技術(shù)水平。該中心將整合衛(wèi)星、雷達、無人機等多種觀測手段，搭建更完善的數(shù)據(jù)庫和預(yù)測模型。

海上風電的蓬勃發(fā)展不僅優(yōu)化了我國的能源結(jié)構(gòu)，更體現(xiàn)了人與自然和諧共生的理念。從衛(wèi)星圖譜到智能預(yù)報，從近海試點到深遠海開發(fā)，氣象科技正在以創(chuàng)新力量重塑著海上風電的發(fā)展藍圖。

（注：簡菊芳﹝浙江省氣象服務(wù)中心﹞、任律﹝浙江省氣候中心﹞對本文亦有貢獻）

（責任編輯 / 段雯娟" 美術(shù)編輯 / 周游）