从风车磨坊到帆船，再到风力发电，几千年来，作为动力的来源，风一直为人类所用。在如今气候变暖的大背景下，保护环境、节能减排更成为全世界的共同诉求。作为一种清洁能源，风力发电恰逢其时，成为世界上增长最快的发电方式。
风电的发展理所当然地受到气象部门的关注，从风能资源详查到发电功率预报，气象部门尽己所能，为我国风电事业做出贡献。
风能评估：开发的前提
开采石油，需要先行勘探，风虽然无处不在，但却不是每一个地方都适于发电。为了避免盲目开发，我们需要事先进行评估。
2015年1月28日，中国气象局风能太阳能资源中心公布《全国风能资源详查和评价报告》，得到了全国各地各高度层上不同等级的风能资源图谱和技术可开发量。这一成果为全国风电开发的规划和风电场选址提供了重要的基础依据。
在此之前，气象部门已多次针对风能资源开展普查和详查。如何评估风能资源的位置、区域范围和储量?积累了无数气象观测资料的气象部门有自己的绝招。
第一招叫做资料分析，这包括气象站的历史观测资料，也包括测风塔的观测资料。技术人员剔除周围建筑物等无关因素的影响，订正观测资料，根据地形地表条件计算风速，再基于风速计算出风功率的分布。
观测站提供了地面表层10米高的数据，但风机轮毂往往位于50米以上的空中，于是气象部门建成了由400座测风塔组成的全国风能资源观测网，利用测风塔观测风场情况，以得出更为真实有效的数据。
第二招叫做数值模拟，和数值天气预报的原理相同，气象部门将数据导入数值模拟系统中，还原出整个风场的情况，进一步提升风能资源评估的精确度。
这样一来，利用气象部门得出的风能资源分布情况，风电行业的开发商们就可以放心大胆地投资、建设风机了。
风电功率预报：提高稳定性
这些年来，风能资源评估不断进行，风电开发也是节节走高。不过，发展的同时也面临着困难。
电力是一种特殊的能源，石油、煤炭可以大量囤积，而电网则需要供需的动态平衡，需要高度的稳定性，这就对风电的利用提出了挑战。
风是任性的，它的速度时刻在发生变化，这就导致它的输出并不完全稳定。中国气象局风能太阳能资源中心副主任杨振斌介绍，“风电具有随机性、间歇性、波动性特点，而电网的安全稳定运行要求电源出力稳定、可控，如果局部电网100份电力当中只有1份是风电，那风电对电网的影响是微不足道的，但是100份里头有20份风电的话，一旦天气在较短的时间内由大风转为小风、甚至静风，而其他的电源又无法在相应的时间内补充上来，就给电网稳定运行带来困难，会影响电力系统的安全性。”
这样的特性导致风电难以被电网大量接纳，进而导致弃风(指风机虽已装机却未用于发电)问题，而解决这一问题还需要风电功率预报来帮忙。
风电功率预报能够提高风电的可预见性，电网可以明确区域内风电发电预期，从而科学制定发电计划，进行电力调度。而风电场开发企业也可以利用风电预报选择风力较小的天气合理安排风电机组设备的检修，尽可能减少因风电机组检修无法发电带来的发电量损失。
风电弃风抵消增长的隐忧
清洁、环保、绿色，这是加诸风力发电之上的美好光环。如今，我国风电行业发展势头迅猛，装机容量不断提升。2014年，其投资规模首度超越了火电。不过，在风电繁荣的表象下，我们应当注意到产能过剩的隐忧：许多风机吊装完成后，并没有发挥它的产能，而是迫于市场现状，不得不停止转动。
截至2014年年底，我国并网风电装机容量为9637万千瓦，占全球风电装机的四分之一，风电发电量达到1534亿千瓦时。中国风能协会日前公布了2014年的风机吊装容量成绩单：新增风电出厂吊装容量2335.05万千瓦，较2013年增长45.1%，创历史新高。
与上述“增长”数据相比，我国风电的利用小时数却在大幅下降。2014年我国并网风电设备平均利用小时1893小时，同比减少181小时，黑龙江、吉林、辽宁以及甘肃等地风电平均利用小时均低于1900小时盈亏平衡点，其中吉林仅为1501小时。2014年我国弃风率达到8%。远超5%的合理区间。
与2013年的风电数据对比我们可以发现，我国风电利用小时数下降的带来的损失，已经抵消了风电的增长。2012年年底我国并网风电的发电量1004亿千瓦。2013年我国在新增并网装机容量1492万千瓦的情况下，增加发电量367亿千瓦时。2014年我国新增并网装机容量近2000万千瓦，但新增的发电量却还不到2013年发电增加量的一半。同时，我国2013年全国的风电弃风量超过200亿千瓦时。也就是说，即便我国2014年的新增风电装机为零，只要把2013年的弃风问题全部解决了，2014年的风电发电量也应高于目前的1534亿千瓦时。
由此可见，2014年电力市场疲软对我国风电发展造成的负面影响，已经大于我国全部风电增加投资的成果。
事实说明，我国的风电发展已经遭遇到了电力产能过剩的严重伤害。如果不能解决市场的问题，即使我们投入再多的资金，给予风电再优惠的政策，也未必能抵消掉产能过剩给风电发展所造成的损失。
曾有风电官员提出，“现在最重要的是利用5年至10年的时间建立起完全竞争的电力市场。如果2025年中国还没有建立起竞争的电力市场，电力体制改革仍未完成，那么风电大的发展目标不会实现，国家能源发展战略目标也极难完成。”不过，在笔者看来，根据我国目前的现状，那种认为电力市场化可以解决风电发展难题的想法，是不切实际的。
如果目前我国风电的上网电价非常低，风电自身的市场竞争力非常强，那么在电力市场化之后，确实有可能会让一些电力的用户从节约成本的角度出发，增加使用风电的积极性，从而减少弃风量。但事实上，不仅我国风电的电价是享受政府补贴的，远高于一般的火电，而且我国现行的节能优化调度政策，也强制要求电网企业必须要优先调度和利用可再生能源。由此两点来看，我国的电力市场化之后，风电上网难的问题不仅不会解决，反而会更加严重。在市场化的自由竞争中，首先被市场自然淘汰掉的，绝不是目前那些高污染、低电价的火电，而一定是享受高补贴、电能质量不高、需要电网予以调节的风力发电。
根据国际社会的普遍经验，没有一个国家的风能和光伏发电不是靠政府的扶持才发展起来的。我国之所以能在短短的几年时间，就能拿到风电全球第一的位置，就是由于我国的电力行业市场化程度相对较低和政府的支持力度大。从目前来看，我国政府靠财政补贴和政策支持可再生能源的发展，确实可以让风电发展得更快。但是，如果过剩的产能问题解决不了，到一定的阶段后同样也会反过来影响风电的发展。
在我国当前的现状下，如果政府部门还不能主动把严重污染的过剩火电产能控制住、淘汰掉，那么疲软的电力市场一定会抑制甚至淘汰大批需要政府财政补贴的新能源产业。
原标题：风电发展气象先行 从资源详查到功率预报
