新能源发展如何突破气候韧性？

文/王桂萍 作者供职于三峡资本控股有限责任公司

杨天冉 作者供职于中国长江三峡集团有限公司

潘宇超 作者供职于三峡资本控股有限责任公司

新能源要对抗气候变化，也要活在气候变化之中。

应对气候变化主要依靠减缓和适应两大并行策略。减缓致力于从源头控制温室气体排放或增加碳汇，以减慢气候变化的速度；适应强调防范和降低气候变化的不利影响与风险。发展风电、光伏等新能源，兼具减缓与适应的双重属性，是推动能源绿色低碳转型的关键举措。近年来，高温、暴雨、台风、寒潮等极端天气事件趋多趋强，成为威胁新能源系统稳定运行的突出风险。因此，需要从政策、技术、管理等多维度系统提升新能源的气候韧性，以更好地支撑新型电力系统建设和“双碳”目标的实现。

深刻认识增强新能源

气候韧性的重要性与紧迫性

（一）提升新能源气候韧性是加快经济社会发展全面绿色转型的内在要求。党的二十届四中全会提出，绿色发展是中国式现代化的鲜明底色，要求“加快建设新型能源体系”“着力构建新型电力系统”“全面提升电力系统互补互济和安全韧性水平”。能源是经济社会运行的基础和动力，也是绿色转型的主战场。增强新能源气候韧性，有助于提高新能源发电运行的可靠性，进而提升电力系统安全韧性，对加快构建以新能源为主体的新型电力系统具有重要的意义。

（二）提升新能源气候韧性是推动新能源产业高质量发展的现实需要。我国是受气候变化影响显著的地区之一，也是影响最重、风险最大的国家之一。近年来，我国强台风、特大暴雨等灾害屡屡突破历史极值，愈发成为影响新能源安全的突出不利因素和重大风险。2024年，共有6个秋台风登陆中国，数量为1949年以来同期之最，其中台风“摩羯”为1949年以来登陆我国的最强秋台风。台风影响范围内新能源项目均遭受不同程度的损失，损毁的光伏阵列、塔筒倒塌的风机警示着新能源设备应对气候变化的脆弱性。全面提升新能源发电适应气候变化的能力，转变当前被动响应的应急模式，构建与动荡气候环境共存的韧性体系，是推动新能源产业在气候变局下高质量发展的关键之举。

新能源发电应对

气候变化的短板不足

新能源发电高度依赖气候资源，常处于气候变化风险之中，主要体现在以下四个方面。

（一）发电设备易遭极端天气破坏。新能源发电设备的不足，源于其能量利用方式——风机和光伏组件必须直接暴露在自然环境中，使其成为极端天气的首当其冲者。

风电方面，当台风、龙卷风等带来的极端风速和复杂湍流超越设计极限时，会对风机造成直接物理破坏，包括塔筒倒塌、叶片断裂、基础损坏等。需要关注的是，风机设计参考的极端风速采用的是历史统计数据。而根据《自然·通讯》最新研究，全球超过60%的沿海区域中，影响风机结构安全的极端风速呈现显著上升的趋势。2024年登陆我国的台风“摩羯”，2025年登陆的台风“桦加沙”，均有风机损毁记录。

光伏发电方面，无法移动的光伏阵列易受极端天气不利的影响，冰雹、台风、积雪等均能够对其造成直接、不可逆的物理破坏。例如，2024年3月美国得州的一场超级冰雹，造成当地一座35万千瓦的大型光伏电站被严重损坏。可再生能源保险商GCubeInsurance近期报告指出，光伏发电行业受冰雹灾害影响的频率和严重程度正不断上升。光伏电站保险索赔中，超过54%的金额与冰雹灾害有关。

（二）发电功率高度依赖气候条件。风电和光伏发电的高效运行高度依赖特定的气候环境，而气候变化正在深刻影响并改变着这一基础。

风电方面，风资源正愈发复杂多变。全球气候系统变化正在改变区域风能资源的分布格局与特性，基于历史数据规划建设的风场，将更多面临着历史数据与未来气候偏差的持续检验。此外，极端天气使得准确预测风电功率变得更加困难。例如，2022年夏季欧洲连续高温，英国海上风电场的实际发电量较预测值偏低超过35%，迫使电网运营商紧急启动备用燃气机组，并间接推高当时本已紧张的欧洲电力市场价格。

光伏发电方面，高温和沙尘是两大突出制约因素。光伏电池的物理特性使得其发电效率随温度升高而下降，在极端热浪下输出功率将衰减20%以上。而沙尘暴引起的光伏面板表面覆尘和大气浮尘，也会导致发电量显著下降。

（三）易受极端天气影响引发系统性风险。新能源具有“看天吃饭”的特性，使得同一区域内新能源项目出力具有较强的一致性。一次极端天气事件，往往可以覆盖数省，导致区域内大量新能源机组同时剧烈波动或停运。这与传统机组独立故障的性质不同，极易引发连锁反应，给电力系统带来系统性安全风险。例如，2024年，台风“摩羯”过境海南，导致海南44个新能源场站共200万千瓦装机受损，占比44%；在建EPC光伏项目损毁比例超85%。2021年，美国得州一场极端寒潮导致1500万～1800万千瓦的风机因覆冰而无法运行，风电等电源出力骤降与负荷激增的“剪刀差”引发电网失稳，造成超过400万户停电长达数天，经济损失估计在800亿～1300亿美元。

（四）项目经济价值不确定性增加。当前新能源项目的经济可行性，正面临着气候变化带来的深远挑战。其核心风险在于，项目长达20～25年的财务模型所依赖的历史气候数据的可靠性，正因为近年来剧烈的气候变化逐年下降。一方面，多项研究表明气候变化正在持续改变风光资源的分布。今天依据历史气候数据确定的优质项目，未来经济价值可能会打折扣。另一方面，频繁的极端天气事件直接损毁设备，推高运营成本。“收入减少、支出增加”的双向挤压，可能成为考验新能源项目可持续经营性的新常态。

将气候韧性融入新能源

发展全过程的有关建议

（一）完善顶层设计，筑牢制度韧性。一是把防范化解气候风险作为保障新能源高质量发展的重要内容，在新能源“十五五”发展规划中增加提升新能源应对气候韧性有关内容，明确目标任务和路径举措。二是建立覆盖全国的新能源气候风险区划体系，明确不同区域的气候风险强度等级和典型特征，作为新能源项目规划建设的重要参考，避免在气候高风险区域规划建设重大战略性新能源项目。三是在新能源项目全生命周期管理中嵌入气候风险评估环节，将韧性表现纳入项目核准、验收及后评估的关键指标。推动建立“规划设计—建设施工—运营维护”全链条的气候韧性标准体系。

（二）强化创新赋能，提升技术韧性。一是设立新能源气候韧性科技创新专项，支持研发抗台风风机、抗冲击光伏组件、新一代耐高温光伏电池、海洋防潮防腐材料等关键装备和材料，加快培育新能源领域新质生产力。二是大力发展智能感知与预警技术，推进光伏跟踪系统抗风雹保护、风机台风模式等自适应控制系统产业化应用。三是探索搭建新能源数字孪生平台，整合气象、地理、设备运行等数据，实现极端天气下系统行为的精准模拟与预测，为风险防控提供决策支持。

（三）增强电力系统的灵活性和充裕度，提高系统韧性。一是加快推进系统级调节能力建设，在新能源高占比地区合理配置抽水蓄能、新型储能等灵活性资源，提升电力系统调节能力。二是完善跨区域电网互联互通布局，打破气候风险的空间相关性制约，实现不同气候区资源互济。三是在电网规划中合理考虑极端天气下的安全裕度，在新能源电源规划中合理考虑容量冗余度，提高极端气候事件冲击下电力系统的稳定运行水平。

（四）加强应急管理与协同联动，增强运营韧性。一是建设国家级新能源气候风险监测预警平台，整合气象、电力、地理信息等数据，实现极端天气精准预测、风险超前预警、灾损快速评估功能。二是建立健全协同应急网络，在新能源富集区域建立区域性应急抢修中心和共享物资储备库，形成跨企业、跨区域的应急处置和协同救援能力。

（五）强化政策激励与市场驱动，培育经济韧性。一是建立新能源设备气候韧性认证制度，鼓励将认证结果运用到新能源项目开发中，形成优质优价的市场导向，引导产业破局“内卷式”竞争。二是完善绿色电力交易体系，探索建立体现韧性价值的绿色电力消费认证机制。三是支持开发“气候韧性保险”等金融产品，建立气候风险共担机制。将气候韧性表现纳入绿色金融评价体系，引导社会资本投向强韧性项目。

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