跳到主要內容區塊 ::: 網站導覽 最新上線 熱門點閱 經濟部圖文懶人包 訂閱電子報掌握最新的報導資訊 近期報導
經濟部能源局-LOGO 圖文懶人包
:::

氣象局&能源局攜手,打造綠能種電虛擬雲

2019/08/30 |採訪撰文:謝惠子 點閱人次: 590

字型:


氣象資訊綠能虛擬營運中心網頁
圖片提供╱中央氣象局

隨著再生能源占比提高 ,氣象資訊對於即時發電量預測與推估日益重要,為此,經濟部能源局與中央氣象局展開跨界合作,攜手打造「氣象資訊綠能虛擬營運中心」平台(http://greenmet.cwb.gov.tw/,以下簡稱綠能營運中心),做為各界評估建置太陽能與風能的氣象參照資訊,讓綠能發展更穩健地向前行!


深耕氣象領域長達30年、亦是「綠能營運中心」催生者之一的氣象局科技研究中心鄧仁星研究員表示,政府積極推廣太陽光電與離岸風電,這兩者的選址評估及發電量預測都與氣象條件息息相關,因此與能源局合作推出氣象資訊在綠能開發的應用服務,內容涵蓋:綠能歷史評估、綠能發電量預估,綠能即時預報等及離岸風機施工船舶派遣與追踨決策等。

「氣象是非常在地化的議題,尤其台灣從北到南呈現的局部氣象更是迥異,再生能源若要拉高綠電占比與克服發電間歇性,則氣象資訊是必要納入的一環。」鄧研究員說,長久以來氣象局最大的任務與本質在於「防災」,現在進而將氣象資訊導入綠能發展中,相信可以發揮更大的加成效果。


氣象「有邊界」,許綠能發展一個好未來

考量發展綠能上、中、下游業者的不同需求,「綠能營運中心」提供100米高風能及地表太陽能的歷史平均、監測分析及預報等3類資訊,例如「綠能歷史評估系統」,就是提供過去歷史資料的統計資訊,其中太陽能的發電量密度分析,就可以做為綠能業者進行開發選址或是投資時的參考。基本上是以近3年的資料做為基準,然後每2年滾動更新月、季、年的平均統計分析資料。

鄧研究員說明,太陽能所使用的參考資料是利用日本向日葵8號衛星結合地面日輻射觀測站進行校驗的模式資料,廠商可以配合想要的案場資訊,如台南某地自行演算出光電轉換效率,進而決定是否建置太陽能廠。還有「綠能監測分析系統」,提供「當下」最近整點時間的綠能發電量預估、風速、日射量等,優點是當再生能源設施越來越多時,可以協助查核整體發電量是否相符,並從中發覺有無設施故障或盜電行為,有助於管理。

2019年8月10日11時,向日葵8號衛星反演太陽輻射量推估之太陽能發電量,頁面顯示中南部地區因降雨以致太陽能發電量偏低
圖片提供╱中央氣象局

至於「綠能即時預報系統」,則提供未來3天逐小時(意指每小時)或是7天逐6小時(意指每6小時)的電量預報,主要用於電力調度及智慧電網的加值使用。「在這裡我們特別使用了『系集』預報,假設地面觀測分析溫度是35度,此時可以丟入35.1、35.2、35.3等多組相近的數值去做模式運跑,若是所得參數與路徑幾乎一致時(類似預測颱風路徑),就有信心說明『結果一定是這樣的!』若是未來應用在實際電力調度時,台電將會更有信心依據預報結果關閉或開啟電力機組待命,提高綠能在併網時的供電穩定性。」鄧研究員指出,這種「機率預報」對於智慧電網調度亦將形成信心指數,有助於提升整體再生能源的發電效率及使用率。

另開新窗,前往氣象資訊綠能虛擬營運中心平台
中央氣象局區域模式預報之24小時風能發電量及彰化外海3天預報頁
圖片提供╱中央氣象局

除了系集預報的利用,還有「動力降尺度系統」(Mesoscale Dynamic Downscaling System)也值得特別一提。簡單來說,這個系統就是把比較粗的「粗網格」解析度透過科學方法將它「降尺度」到更高解析度的「細網格」,猶如在遠處看著一棟房子,但是透過望遠鏡就可更清楚看到房子的式樣、甚至是窗戶的紋路,這就是「降尺度」的過程。鄧研究員表示「降尺度是一種物理性的演算法,可以節省使用者的計算資源,除了易於取得高解析度的氣象場資訊,更能掌握在台灣複雜的地形條件下之微氣象變化。」

另外是由能源局開發之「離岸風機施工船舶派遣與追踨決策系統」,以產業經濟效益及施工風險評估需求為依歸,提供優質的離岸風場海氣象預報及施工風險評估資訊。本系統係以氣象局的「系集」資料預報做為基準點,經過適度調校後,再提供給使用者做為規劃架設風機的時間點與配置,達到高安全、低風險以及降低施工成本之目的。目前該網頁內容仍持續增建中,後續將正式匯入「綠能營運中心」。


在地化氣象指引,協助綠能生根

整體而言,「綠能營運中心」整合既有氣象資訊,並蒐集高空的風力資訊,提供綠能簡易發電量推估、選址及施工等之用。依據綠能預報顯示,目前台灣地區風蘊藏量較好的地點為苗栗、台中、彰化外海,以及小區域的鵝鑾鼻南邊外海;太陽光電開發較佳的位置則是落在雲嘉南,其中以台南最為適合。

在此鄧研究員特別分享,早年在夏威夷做博士後研究時,當時的指導教授剛好受聘於某家飯店協助規劃噴水池的建置,指導教授說明噴水池較適合蓋在無風的位置上,噴出來的水造景才會漂亮,更進一步還可觀察飯店周遭的風向通道,讓噴水池的水有機會隨著微風飄散到人行道上,製造清涼感。「這是我第一次發現氣象可以跨界做很多事,而『綠能營運中心』的草圖也在我心中醞釀了10餘年,非常期待能夠客製出台灣在地化的『綠能氣象布陣圖』,以協助綠能穩健的落地生根。」


關鍵字:氣象資訊綠能虛擬營運中心,氣象局,能源局

文章分類 焦點精選
活動快訊
能源FAQ
能源E觀點

網站選單 關於能源報導 全文搜尋 聯絡我們 友站連結 FB粉絲專頁 取消/訂閱電子報 網站導覽 經濟部圖文懶人包