【干貨】光熱示范項(xiàng)目開發(fā)如何獲取精確的DNI數(shù)據(jù)

眾所周知，翔實(shí)精確的太陽能輻照數(shù)據(jù)對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)的可行性研究和經(jīng)濟(jì)性分析至關(guān)重要，這是確保光熱電站的科學(xué)化設(shè)計(jì)和融資可行性的關(guān)鍵影響因素，也是進(jìn)行光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)和保障光熱電站正常運(yùn)行的必要前提。

　　光熱電站的DNI數(shù)據(jù)測(cè)定是較為復(fù)雜的，其需要對(duì)本地氣象條件進(jìn)行更多的關(guān)注和分析，對(duì)DNI的測(cè)定甚至要精確到每天每小時(shí)的輻照數(shù)據(jù)，一個(gè)項(xiàng)目所在地的DNI輻照值每天每時(shí)都會(huì)發(fā)生變化。

　　我國到現(xiàn)在為止都未能建立由政府主導(dǎo)的公開的DNI檢索數(shù)據(jù)庫，各項(xiàng)目開發(fā)商都是自己建設(shè)測(cè)光站來指導(dǎo)項(xiàng)目開發(fā)，這顯然并不能滿足未來光熱發(fā)電項(xiàng)目的規(guī)?；_發(fā)需求，DNI監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的缺失將對(duì)未來我國的光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)產(chǎn)生諸多不利影響。那么，除了從SolarGIS上面購買資料或者從氣象站購買資料，是否有其余的途徑來收集項(xiàng)目所在地的DNI？哪些軟件里有集成的數(shù)據(jù)庫可用？

　　中國科學(xué)院大氣物理研究所的張悅通過CSPPLAZA微信平臺(tái)表示，目前覆蓋中國地區(qū)的輻射數(shù)據(jù)庫有NASA的SRB、DLR的SOLEMI、DLR的ISIS，商業(yè)數(shù)據(jù)庫有Vaisala旗下的3tier、SolarGis，以上數(shù)據(jù)庫很多來自衛(wèi)星資料，不確定度較大，若有地面實(shí)測(cè)資料，可以用實(shí)測(cè)資料訂正衛(wèi)星資料，以減少系統(tǒng)誤差。

　　確如張悅所言，衛(wèi)星數(shù)據(jù)存在著很大的不可靠性，國際上現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的資料恐怕不足以支持做光熱項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)，依靠數(shù)據(jù)庫作出的DNI的預(yù)估與現(xiàn)實(shí)的DNI數(shù)據(jù)很有可能產(chǎn)生不小的差距。

　　華北電力大學(xué)教授宋記鋒也認(rèn)為只有實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)庫可靠可信，他提到，軟件的集成數(shù)據(jù)庫用一些間接數(shù)據(jù)和一些適用性很窄的公式推算，精度較差，凡是公式擬合出的DNI，都有出現(xiàn)20%誤差的可能性，當(dāng)工程參考比較勉強(qiáng)。

　　目前，我國各項(xiàng)目開發(fā)商都是自己建設(shè)測(cè)光站來獲取相對(duì)準(zhǔn)確的DNI數(shù)據(jù)，DNVGL的王永明表示，獲得可靠的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)須具備三個(gè)條件:1，測(cè)量設(shè)備本身可靠；2，安裝方式正確；3，設(shè)備維護(hù)有保障。這三個(gè)條件缺一不可，只有一個(gè)沒滿足，就會(huì)影響準(zhǔn)確性。有了準(zhǔn)確的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，還得運(yùn)用正確的分析方法學(xué)，計(jì)算出正確的TMY（典型氣象年），最后進(jìn)一步計(jì)算發(fā)電量。王永明指出，有些光熱項(xiàng)目采用的測(cè)量設(shè)備不帶直射表，DNI是通過計(jì)算得出，比實(shí)際嚴(yán)重偏大，他認(rèn)為據(jù)此做的設(shè)計(jì)，電廠投運(yùn)后可能永遠(yuǎn)都不會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)發(fā)電量。

　　事實(shí)上，不準(zhǔn)確的輻射數(shù)據(jù)對(duì)光熱發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)乃至行業(yè)發(fā)展都會(huì)帶來極大的不利作用，比如阿聯(lián)酋和印度。阿聯(lián)酋100MW的Shams1光熱電站曾因?qū)NI的數(shù)據(jù)預(yù)估不準(zhǔn)確造成了項(xiàng)目地的重新選址和相關(guān)設(shè)備的重新招標(biāo)，其預(yù)估的DNI與實(shí)際的DNI偏差高達(dá)10%~15%。這也導(dǎo)致了Shams1電站中途停工一年多。另外，印度尼赫魯國家太陽能計(jì)劃第一階段多個(gè)項(xiàng)目的延期也與DNI數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確有很大關(guān)系，因?yàn)轭A(yù)估DNI值與實(shí)際DNI值存在較大偏差，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估需要大幅調(diào)整，甚至部分設(shè)備采購指標(biāo)也需要重新進(jìn)行核定，不但浪費(fèi)了大量時(shí)間，還給投資者、項(xiàng)目開發(fā)商和政府機(jī)構(gòu)帶來了很多麻煩，印度整個(gè)光熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展也因此受到很大影響。

　　反之，光熱發(fā)電的新興市場(chǎng)沙特則充分吸取了印度的教訓(xùn)。自2012年5月份正式發(fā)布規(guī)劃到2032年實(shí)現(xiàn)41GW的太陽能發(fā)電裝機(jī)（其中光熱發(fā)電占25GW）后，但僅僅到2013年的12月18日，沙特就完成了初步覆蓋全國的可再生能源資源地圖集，建設(shè)完成43個(gè)實(shí)地測(cè)光站，并建立了公開的數(shù)據(jù)檢索網(wǎng)站，可實(shí)時(shí)查詢具體地點(diǎn)的輻照數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目開發(fā)提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)支持。而且按照規(guī)劃，沙特未來將逐步擴(kuò)充測(cè)光站站點(diǎn)至150個(gè)。

　　對(duì)于1GW光熱發(fā)電示范項(xiàng)目呼之欲出的中國來說，如何保障示范項(xiàng)目順利建設(shè)并成功運(yùn)行，是未來一段時(shí)間整個(gè)中國光熱發(fā)電行業(yè)的頭等大事，而包括輻射數(shù)據(jù)測(cè)量在內(nèi)的很多細(xì)節(jié)的工作質(zhì)量都有可能影響最終的結(jié)果。相對(duì)于如何找到適合中國的光熱發(fā)電技術(shù)、核心裝備如何國產(chǎn)化等問題而言，獲取精確的輻射數(shù)據(jù)應(yīng)該是光熱項(xiàng)目開發(fā)商較容易做到的事，只要足夠重視，相信獲取精確的DNI數(shù)據(jù)應(yīng)不是難事。希望在未來，伴隨中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，我國也能參考沙特的做法，進(jìn)一步優(yōu)化資源配置，建立公開的DNI數(shù)據(jù)庫，保障光熱電站順利開發(fā)和正常運(yùn)行。