8月19日，在位于河北省張北縣大河鄉(xiāng)的國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程基地，高聳入云的大風(fēng)車(chē)和一排排光伏發(fā)電板相映生輝。

通過(guò)風(fēng)、光聯(lián)合發(fā)電方式，冀北地區(qū)的風(fēng)光資源正轉(zhuǎn)化為“穩(wěn)穩(wěn)的綠電”，并入冀北電網(wǎng)。

在基地集中控制中心，工作人員緊緊盯著眼前的顯示屏。屏幕里，各個(gè)場(chǎng)站發(fā)輸變電設(shè)備狀態(tài)和風(fēng)速、氣溫、輻照度、發(fā)電量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)一目了然。

今年以來(lái)，河北省氣象局通過(guò)與國(guó)網(wǎng)河北電力、冀北電力、國(guó)電投等公司合作，針對(duì)能源安全氣象數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)據(jù)資源開(kāi)發(fā)、運(yùn)行機(jī)制建設(shè)、政策標(biāo)準(zhǔn)制定等環(huán)節(jié)，構(gòu)建以?xún)?yōu)化氣象能源數(shù)據(jù)供給為核心的氣象數(shù)據(jù)助力能源產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效示范場(chǎng)景，推進(jìn)高質(zhì)量氣象數(shù)據(jù)要素全面融入能源供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈，打造可操作、能落地的能源氣象數(shù)據(jù)資源開(kāi)發(fā)利用模式。

打基礎(chǔ) 完善能源氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系

今年，河北氣象部門(mén)實(shí)時(shí)匯聚風(fēng)光新能源企業(yè)自建160套測(cè)風(fēng)設(shè)備、85套太陽(yáng)輻射觀測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)，共享國(guó)網(wǎng)河北電力、冀北電力自建的340套氣象裝置監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并建立全省新能源場(chǎng)站、新能源發(fā)電量、電力線路和設(shè)施、三類(lèi)產(chǎn)業(yè)與生活用電量等信息共享機(jī)制。

在張北縣，每一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、光伏電站都布設(shè)了氣象要素觀測(cè)設(shè)備，在天氣雷達(dá)和風(fēng)云氣象衛(wèi)星的加持下，張北地區(qū)每日的風(fēng)、光變化被中國(guó)電科院(6.630, 0.00, 0.00%)張北試驗(yàn)基地盡收眼底。

放眼全省，近年來(lái)，氣象與能源部門(mén)合作推動(dòng)立體觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與數(shù)據(jù)融合，在丘陵、埡口、峽谷風(fēng)道等典型微地形區(qū)域，建設(shè)氣象觀測(cè)設(shè)備，重點(diǎn)提升風(fēng)速、降水等關(guān)鍵參數(shù)的立體監(jiān)測(cè)能力。結(jié)合衛(wèi)星、雷達(dá)、數(shù)值模式及地面氣象站數(shù)據(jù)，雙方構(gòu)建三維多源數(shù)據(jù)融合模型，開(kāi)展復(fù)雜地形下低空氣象要素的網(wǎng)格化重構(gòu)技術(shù)研究，形成動(dòng)態(tài)實(shí)況數(shù)據(jù)產(chǎn)品庫(kù)。

雙方還基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法，開(kāi)展微地形氣象智能訂正技術(shù)研發(fā)，利用隨機(jī)森林、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模型，實(shí)現(xiàn)不同微地形條件下0—150米高度風(fēng)速、濕度等要素的動(dòng)態(tài)偏差校正，生成氣象要素訂正產(chǎn)品。

提能力 夯實(shí)能源服務(wù)數(shù)據(jù)支撐

“今年，省氣象服務(wù)中心、國(guó)網(wǎng)河北電科院、華北電力大學(xué)等單位聯(lián)合開(kāi)展功率預(yù)測(cè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法集群研發(fā)，形成可靠性進(jìn)一步增強(qiáng)的組合功率預(yù)測(cè)方法。”省氣象服務(wù)中心張金滿(mǎn)說(shuō)。

在河北華電冀北新能源公司，生技部主任高益堅(jiān)盯著大屏幕，關(guān)注著實(shí)時(shí)更新的氣象實(shí)況。“今年4月，張家口迎來(lái)持續(xù)大風(fēng)天氣，由于提前得到預(yù)警，我們及時(shí)調(diào)整了發(fā)電計(jì)劃，并提前對(duì)設(shè)施進(jìn)行了維護(hù)。”

高益堅(jiān)口中的預(yù)警，正是氣象部門(mén)針對(duì)影響輸電線路及風(fēng)、光發(fā)電的常見(jiàn)氣象因素，結(jié)合需求研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

通過(guò)系統(tǒng)分析典型微地形條件下的風(fēng)場(chǎng)特征，結(jié)合能源設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)和特性，氣象部門(mén)研發(fā)了適用于風(fēng)機(jī)、光伏板以及不同電壓等級(jí)線路的風(fēng)害預(yù)警算法。同時(shí)，建設(shè)了能源氣象服務(wù)應(yīng)用中試平臺(tái)，接入能源和氣象兩部門(mén)數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析與算力支撐等技術(shù)，形成覆蓋不同行政地域?qū)蛹?jí)和不同發(fā)電、電網(wǎng)等企業(yè)層級(jí)的能源氣象監(jiān)測(cè)評(píng)估和預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)服務(wù)能力。

針對(duì)河北部分地區(qū)氣候特點(diǎn)，兩部門(mén)還加強(qiáng)冰害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警數(shù)據(jù)產(chǎn)品研發(fā)，基于地面觀測(cè)、探空數(shù)據(jù)及輸電線路歷史覆冰事件，分析凍雨、濕雪、霧凇等不同天氣背景下的覆冰形成條件，確定關(guān)鍵氣象參數(shù)的閾值范圍，模擬太陽(yáng)輻射、環(huán)境溫度變化對(duì)覆冰厚度的影響。

優(yōu)機(jī)制 強(qiáng)化能源氣象數(shù)據(jù)管理

提升能源氣象數(shù)據(jù)治理水平，強(qiáng)化能源氣象數(shù)據(jù)安全管理，是氣象數(shù)據(jù)助力能源產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的關(guān)鍵一環(huán)。

為此，河北氣象部門(mén)將進(jìn)一步明確氣象探測(cè)數(shù)據(jù)匯交治理的規(guī)范流程，強(qiáng)化數(shù)據(jù)產(chǎn)品研制的技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)加強(qiáng)氣象、能源等各類(lèi)數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用，構(gòu)建完備且規(guī)范的能源氣象監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)等數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)、能源集團(tuán)、電網(wǎng)公司和各級(jí)能源規(guī)劃部門(mén)的整體支撐。

氣象、能源兩部門(mén)還將強(qiáng)化能源氣象數(shù)據(jù)安全管理，建立數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，完善數(shù)據(jù)管控等管理措施。推動(dòng)能源行業(yè)氣象探測(cè)、數(shù)據(jù)流通交易管理等領(lǐng)域的政策制定，編制風(fēng)光電風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)、風(fēng)光電觀測(cè)設(shè)備技術(shù)規(guī)范等一系列標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)規(guī)范供給端氣象數(shù)據(jù)流通，支撐數(shù)據(jù)規(guī)范供給。