极端天气频发 能源系统面临大考

可再生能源占比提升，正让能源系统成为“靠天吃饭”的行业。多发、频发、并发的全球极端天气事件，让能源系统的气候适应能力面临前所未有的考验。

日前，光伏发电装机首超煤电、跃居我国装机规模最大电源的消息，让业界振奋之余也生出一些隐忧。

在2026年中国国际服务贸易交易会（以下简称“服贸会”）第五届气象经济论坛上，清华大学全球变化研究院院长、地球系统科学系教授罗勇指出，以风光发电为主的可再生能源占比提升，正让能源系统变得像农业一样，成为“靠天吃饭”的行业。

他至今难忘2022年夏天长江流域高温干旱的发生：那时四川既因高温迎来电力负荷高峰，又因干旱导致水电出力水平跌入低谷，电源侧和负荷侧，都被“同一次极端天气‘击中’”。

“气候变化已威胁到能源系统‘源、网、荷、储’各环节。”罗勇告诉中青报·中青网记者，这意味着，随着新能源装机规模快速扩张，气象因素已经从能源系统运行的“外部环境”，转变为决定能源电力供需平衡的“核心生产资料”。多发、频发、并发的全球极端天气事件，让能源系统的气候适应能力受到前所未有的考验。

能源设施的气候“盲区”

气候变化正深刻影响电力系统。据研究测算，最高气温每升高1摄氏度，电力负荷将上涨4000万-5000万千瓦。

中国气象局公共气象服务中心首席科学家申彦波指出，全球变暖之下，夏季极端高温天气日益频发，直接推动全国电力负荷屡创新高，今年已8次刷新历史纪录。对此，他强调，无论是未来新能源的发展规划，还是后续新型电力系统的韧性设计，都必须将气候变化的深远影响作为核心考量，提前布局、主动适应。

然而，现实充满挑战。罗勇直言，目前在能源设施设计过程中，“气候似乎只充当了‘后视镜’，而气候变化正将我们推向一个‘没有精确导航’的未来”。他认为，用过去30年、50年的历史气候资料进行设计，去应对未来“没有先例的气候”，不仅不合理，更存在根本性差距。

中国质量认证中心绿色发展事业部总经理助理王峰与远景能源有限公司风机功能特性产品线总经理张普，都对超强台风“摩羯”印象深刻。2024年9月，台风“摩羯”登陆海南省文昌市，实测风速达62米/秒，然而当地一个新建风电场的风机塔筒是按“50年一遇”、设防风速为50米/秒的标准设计，结果部分塔筒在狂风中拦腰折断。

王峰指出，现行风机设计标准仍基于过去几十年的统计数据，但随着气候变化加剧，极端天气强度和频次加速攀升，不少曾经的“50年一遇”已演变为“10年一遇”。罗勇提醒，更要警惕极端事件并发风险，这种“多灾种叠加”的复杂场景，在目前的工程标准中尚未得到充分考量，也难以全面覆盖。

“工程设计往往需要绝对的确定性，而气候预测给出的却是概率。”罗勇一语道破核心矛盾。他认为，要跨越这一鸿沟，还需将包含不确定性的概率预测结果，科学转化为工程标准制定所需的确定性参数。“如果我们能把气象的不确定性进行量化，就可以让天平向高收益和低风险倾斜。”张普把安全与收益比作一个天平的两端。

他以台风应对为例解释道，按照传统标准操作，台风来临前72小时，风电场就会启动应急预案，将风机停机避险。“如果气象预测能精确到48至72小时，且路径和影响范围足够清晰，风电场就可以继续发电，只有在真正探测到安全风险时再停机。若风速预测够精准，风场甚至能在台风离境一小时后迅速满负荷发电。”张普表示，这种精准的气象输入，既能守住安全底线，又能增加收益。

张普还注意到台风“摩羯”事件中一个细节：受损最严重的风机，恰恰是那些还在吊装、没并网的新机‌，它们不具备抗台响应能力，成了最脆弱的一环。因此，他认为，风机还处于吊装或发电前状态时，就要通过配备能孤岛运行的备用电源等方法，让其具备一定的响应极端天气的韧性。

全球层面的挑战同样严峻。全球能源互联网集团有限公司副总经理、全球能源互联网经济技术研究院院长肖晋宇指出，《巴黎协定》框架下，当前已有195个国家把能源领域的清洁转型作为应对气候变化的核心路径之一，“风光水”装机加在一起已成为全球电力发电装机的主体。“但随之而来的挑战，是我们如何去预测和把握这些在传统意义上来说靠天吃饭的发电装机的能力。”他说。

肖晋宇表示，可再生能源发电的短期预测较为成熟，并广泛应用于电力行业。但截至目前，中长期时间跨度的预测仍然是空白。他认为主要因为三大难题：气候的持续变化不断扰动预测基础；气象领域和电力系统领域的数据在时间尺度和空间尺度上不一致；气象领域和电力领域的技术融合也有诸多挑战。

协同应对气候变化大考

北京师范大学中国绿色发展协同创新中心执行主任张九天指出，气候韧性是一个内涵极其丰富的概念，其核心在于“协同”。这种协同体现在两个层面：技术层面的协同，即装备、科学方法等在各行业间的深度融合；工作机制层面的协同，需要各部门、各领域在目标与机制上深度咬合，共同发力建设气候适应型社会。

极端天气气候事件多发频发、突发重发态势显著，经济社会高质量发展对气象服务的需求，已从传统的防灾减灾向全方位、多领域、深层次的产业赋能拓展。“气象数据与能源电力业务的深度融合，正在催生一个规模可观、增长迅速的产业新蓝海。”中国气象服务协会会长许小峰表示。

前不久，中国气象局联合国家发展和改革委员会印发的《全国气象发展“十五五”规划》专门设立“推进气象赋能千行百业”独立章节，标志着气象工作实现战略性转型，从“围绕中心”升级为“融入中心”、从“服务保障”转向“价值共创”，进入从被动服务保障向主动价值共创深刻转变的新阶段。

高精度雷达与大气成分监测系统、极端天气智能预测与预警平台、新一代气象卫星与天地一体化智能观测网络……9月9日至13日，全球气象服务与装备展在北京首钢园国别区与服贸会同期举办，记者看到一系列面向能源、交通、农业、航空、水利等行业的专业气象服务解决方案集中亮相。

需求侧的变化，在能源领域尤为鲜明。申彦波指出，从预报要素、预报时效、时间分辨率、误差容忍度等方面看，能源行业对气象预报的需求与公众日常关注不同：公众关注气温与降水，而新能源场站更关注风机轮毂高度的风速和太阳辐照度；公众预报通常覆盖未来3至7天，而新能源行业需要未来10天的中长期预测，电力交易甚至需要月度、年度的无缝隙预报；公众预报通常以小时为单位，但新型电力系统的调频调峰需求，要求功率预测和电力交易必须精确到每15分钟一个节点等。

供给侧的响应，也在加速落地。“给风电做保障，给光伏做保障，实际上我们的预警信号可能就要有针对性，非常具象化地预警。”浙江华盛雷达股份有限公司副总经理王国荣介绍，依托新一代雷达和AI模型，目前对于大风、冰雹等天气，能够做到提前40分钟提供定点定时的“设备级天气预警”，但到真正的“设备级风险预警”还有距离。比如，风机超过25米/秒需要停机，这涉及10分钟平均风速还是瞬时风速，这种与设备运行逻辑深度绑定的风险预警，目前结合得还不够紧密。

张九天强调，气象科技在绿色低碳转型中的基础性作用正日益凸显。它不仅是可再生能源发展的前置条件与核心输入，在交通、建筑、民生等领域也扮演着越来越重要的角色。未来，气象科技将推动防灾减灾与应急管理实现根本性转变——从“事后解决问题”迈向“事前预知预防”。

韧性不再是一个孤立的环节，而是一条环环相扣的“链”，是一张协同共治的“网”。正如张九天所言，协同需要各部门、各领域在工作目标和机制上深度咬合。从精准的气象预报到设备的抗灾设计，从跨领域的标准重塑到组织层面的适应能力，只有打通每一个节点，才能让新型能源系统在“没有先例的气候”面前，真正拥有穿越风雨的底气。

来源：中国青年报