问题——新能源比重提升,“看天吃饭”的不确定性更突出 在绿色低碳转型进程加快背景下,风电、光伏装机规模持续扩大,但风速、云量、辐射、温度等气象条件的短时波动与季节年景差异,直接影响发电功率与电网平衡;叠加极端高温、强对流、暴雪寒潮、台风等事件多发,电力保供与设施安全面临“资源波动+灾害冲击”的双重考验。如何让每一度“绿电”更可预测、更可调度、更安全,成为构建新型能源体系的重要课题。 原因——能源系统走向高比例新能源,对气象精细化与一体化提出刚性需求 业内专家指出,新能源开发的核心在于把“自然资源”转化为“可用电力”。这要求气象服务不仅要提供长期资源评估,还要向中短期功率预测、极端天气预警、电网调度支撑、电力市场交易等环节延伸。随着跨区输电、风光水火互补与源网荷储协同加快推进,单一场站、单一时段的气象信息已难以满足需求,必须构建覆盖“全场景、全尺度”的体系化服务能力,实现从“数据供给”到“决策支撑”的转变。 影响——气象从“配角”走向“要素”,推动项目更优选址、运行更稳、调度更准 在开发端,长序列观测数据、气候资源普查与精细化图谱,为风电光伏基地选址、容量配置、设备选型提供科学依据,尤其对“沙戈荒”大型风电光伏基地、海上风电等国家重大工程意义突出:哪里风更稳、光更足、沙尘更强、结冰风险更高,都需要量化评估后再决策。 在运行端,风功率、光功率预测直接关系发电计划与备用安排——预测越准,弃风弃光越少——调峰成本越低。 在电网端,依托覆盖全国的监测网络与预报产品,调度部门可更前置地研判区域发电能力与负荷变化,提升跨区互济与多能互补的组织效率。 在安全端,极端天气预警与灾害风险评估有助于场站巡检、检修窗口安排和应急处置,降低大范围停电与设备损毁风险。 对策——以政策牵引与技术突破“双轮驱动”,把风光资源“看得清、算得准、用得好” 今年1月,中国气象局与国家能源局联合发布《关于推进能源气象服务体系建设的指导意见》,明确到2027年基本建立覆盖能源全场景、全尺度的一体化能源气象服务体系,为部门协同、数据共享、产品标准化与应用落地提供了路线图。 在技术层面,功率预测正由经验统计迈向“模式+算法+多源观测”融合。有关部门推进气候模式与智能算法结合,提升中长期年景预测能力,并推动卫星遥感、地面观测、海洋气象浮标等多源数据融合,实现从资源预测向功率预测的更顺畅转化。公共气象服务机构已建设覆盖全国、逐小时、公里级分辨率并包含不同高度层的连续数据集,为风电机组高度风场刻画与场站精细化评估提供基础支撑。 在机制层面,多地探索“伴随式”服务模式,在关键保供期与关键天气过程中实现与电网、能源企业同频联动,把响应从“事后提示”前移为“过程保障”。同时,面向工业园区、零碳社区等新型用能单元,短时临近预报与定制化服务正成为优化微电网调度、提升本地消纳的重要工具。 前景——以“气候韧性”理念重塑能源治理,把风险约束嵌入规划、建设与运行 专家认为,能源安全不仅是极端天气下的应急保供,更要把气候风险作为规划与运行的硬约束:在布局端统筹资源禀赋与灾害风险,在建设端提升抗风、抗冰、抗沙尘等工程标准,在运行端完善预测—调度—储能—需求响应的联动机制。面向深远海风电、超大规模沙戈荒基地与跨区外送通道,能源气象服务将向更高时空分辨率、更强不确定性量化能力和更可操作的决策产品升级,为高比例新能源并网消纳提供底座支撑。
能源转型是实现碳达峰碳中和目标的核心任务,而气象则是这场绿色革命中不可或缺的力量;从资源禀赋的量化者到高效运行的导航仪,再到设施安全的守护者,气象部门正通过深度融入能源全产业链,为我国新型能源体系的构建提供坚实支撑。随着气象服务体系的健全和技术创新的推进,气象与能源的融合将释放更大的社会效益和经济效益,为实现能源绿色低碳转型、推动高质量发展做出更大贡献。