全球能源转型直面气象大考

界面新闻记者 | 席菁华

“全球气候变化持续加剧，极端天气事件出现频率更高、强度更大、范围更广，对能源系统安全稳定运行带来全方位挑战。”

日前，全球能源互联网发展合作组织驻会副主席刘泽洪在第五届气象经济论坛上指出，“气象因素已转变为决定能源电力供需平衡、系统运行安全、市场交易稳定的核心内生变量。”

在发电侧，光伏发电“靠天吃饭”，随机性和波动性随新能源占比提升而放大；在用电侧，气温变化驱动电力负荷“双峰化”，最高气温每升高1度，电力负荷将上涨4000万-5000万千瓦；在电网侧，极端暴雨、强风、寒潮、冰冻等灾害天气，对电力基础设施安全带来巨大冲击。

截至今年7月底，中国光伏装机首次超过煤电成为第一大电源。目前，中国每发10度电有4度来自绿色，其中2度为风光电。

这一电源结构的历史性跨越，给电力系统运行带来了前所未有的挑战。“气象服务从过去的辅助性保障，升级为刚性需求。”中国气象服务协会会长许小峰表示。

不只是中国，这一趋势也在全球范围内加速上演。

2025年，光伏增量首次成为全球能源供应增长最大来源，全球风光发电量增量超过煤炭，中国贡献了全球风光增量约六成。

在9月11日举办的第三届绿色经济发展论坛上，中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌表示，当前推动全球推进双碳转型的有三重动力：极端气象灾害已占全球和中国年度自然灾害经济损失约五分之四；化石能源资源分布不均带来地缘风险，而风光资源在全球分布更均匀；世界经济正从“抢资源”转向“抢技术”。

他判断，今后五年是突破储能、氢能、智能三大技术的关键窗口期，“2030年后将进入可再生能源占电力消费主体的时代”。

在此时代，气象与能源的协同至关重要。

清华大学全球变化研究院院长罗勇在接受界面新闻采访时表示，气象与能源协同的重点有三个：把气候变化信息放进能源系统规划和设计标准；把天气和气候的预报预测信息，转化成能源系统需要的决策信息；把预报预测的概率性语言，转化成工程容易理解的确定性语言。

他提醒称，未来无论是能源设施总体规划，还是具体到某一个风电场、光伏电站的设计和选址，“都应把极端天气充分考虑在内”。

他还提及，中国可再生能源“十五五”规划首次提出置信出力要求。今后风光水等可再生能源出力预测，除预估发电量外，还需明确迎峰度夏等负荷高峰场景下的最低保障出力。这一新要求，对气象服务提出了更高标准。

“置信出力”是衡量新能源可靠性的指标，通俗地讲，即在电网最需要电的时候，风电和光伏有多大把握能够真正顶上去。

今年1月，中国气象局与国家能源局联合印发《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规划选址、资源监测预报、防灾减灾、气候生态效应评估、电力市场交易等全场景的一体化能源服务体系。

中国气象局公共气象服务中心首席科学家申彦波表示，全国风光资源普查已从六省试点全面铺开。中国气象局已建成全国首个长达10年、空间分辨率1公里、逐小时更新的风能和太阳能资源数据集——上至60-300米高空的多层风资源，下至地表太阳辐射的直接、散射、总辐射三要素，都被纳入其中。

申彦波进一步表示，资源评估不再只看“有多少风、有多少光”，而是把出力波动、风光互补、灾害风险一起纳入“资源禀赋”综合评估。

他对界面新闻等媒体表示，面向“十五五”新型能源体系建设，气象部门重点推进三方面工作：

一是深化可再生能源资源普查。完成全国31省份精细化资源测绘，覆盖至县域、乡镇，绘制资源图谱，划分优先开发区域，评估各地资源禀赋、波动性差异，支撑可再生能源规划与布局选址。

二是提升风光气象预报能力。全国预报分辨率由9公里提升至3公里，重点区域达到1公里；持续优化风速、太阳辐射预报精度，目标风速均方根误差降至 2米/秒以下。

三是打造面向能源电力的专业化灾害预警，“现有气象预警多面向公众，后续将针对光伏、风电、输电线路等电力基础设施，建立点对点的行业预警发布渠道。”

上述论坛上发布的一项重要成果，来自全球能源互联网发展合作组织与国家气候中心。双方联合完成的全球首个覆盖风、光、水的年度发电能力预测产品，可提前一年预判风光水出力走势，为电力规划、跨区调度、市场交易和储能配置提供量化决策依据。

全球能源互联网发展合作组织“两委”专家万海滨认为，保障能源气象协同落地主要有三条路径。

一是统筹能源气象规划，联合攻关新能源功率精准预测，针对沙戈荒大基地、海上风电、跨区域输电通道等重大工程，量化高温、寒潮、强对流、覆冰等极端事件的系统风险。

二是搭建数据共享桥梁，推动气象大模型与电力大模型双向适配耦合，构建气象要素-新能源出力-电网潮流负荷变化一体化仿真链条；三是优化评估体系和预警机制，将气象预报转化为能源调度的前置指令，实现从灾后抢修到灾前防御的范式转变。