风能开发中的几个关键科学问题

    “总之，我们的目的是要真正实现多尺度的风场模拟和预报，这也是我们要攻克的关键技术难题之一。”胡非说。
    极端气候对风能开发的影响
    “2003年13号台风‘杜鹃’、2006年1号台风‘珍珠’和8号台风‘桑美’分别造成了广东汕尾红海湾风电场、南澳风电场和浙江苍南鹤顶山风电场的风机严重损毁。”谈到极端天气气候对风能资源开发的影响时，罗勇说，以前，在设计风电场的时候，对极端天气气候的影响讨论不多，例如东南沿海的台风究竟有多强，会对风电场造成多大的影响。现在这些问题却成为风能资源开发必须首先解决的关键问题，尤其要考虑极端天气或气象灾害的影响，如强沙尘暴、强风、强台风、覆冰、雷击等。
    胡非同样指出，如何根据极端气候环境条件指导风电场建设的宏观布局和重点地区，如何科学评估不同地区风电场建设的气候风险（主要是因极端气候环境条件对风电场造成破坏的几率）是目前风能开发中的重要科学问题。例如，热带气旋、龙卷风、爆发性温带气旋、低温、风暴潮、海冰等恶劣气候环境会严重影响风电场的安全运营，其中热带气旋的影响最甚。
    胡非举例说，目前，对大气边界层中风机高度范围内的热带气旋风特性仍缺乏深入的了解，不能为沿岸和近海风电场设计提供可靠的空气动力学参数，风电场规划和建设缺乏气候风险分析依据。
    “在全球气候变化的大背景下，只有在科学认识中国风能资源的过去变化事实及其成因，并对未来可能的变化趋势作出较为准确的预测的基础上，才能实现中国风能资源的大规模可持续开发利用，为风电场的宏观布局和微观选址提供科学依据。如，中国的风能资源过去是如何变化的？未来演变趋势如何？能否可持续地利用？”胡非说。
    风能资源监测和预报系统
    由于风能的广泛利用，越来越多的风电企业需要准确的预报服务。风电企业对风能短期预报的需求是：需要发电量的预报而不是风速的预报；提前一天发布36～48小时内的逐时预报；给出预报可信度；提前几天的中期预报对规划和管理维护十分重要。
    “现在的天气和气候模式基本上都还不能对风电场尺度的风速分布作出精细的预报。”胡非说，要大规模建设风力发电场必须提高已建风电场的风电量短期预报水平。
    罗勇也指出，由于电网电力调度的需要，风电上网需要估计其可发电量。在这方面，中国现有的风电场主要是根据天气预报结合当地的气候条件开展了一些风电预报工作。2006年6月，中国气象局成立风能太阳能资源评估中心。该中心已开始做一些风电量预报方面的工作。“我们正在和两个风电场合作作一些风电量预报系统的建设和开发。”