我国发布11项能源气象服务创新成果 助力新型电力系统建设与低碳转型

在新能源装机规模快速增长、电力系统运行方式加速变革的背景下,气象条件对发电出力波动、电网安全运行和极端天气下应急保供的影响日益凸显。

中国气象局3月11日发布11项优秀能源气象服务适用技术成果,意在以可复制、可推广的技术方案,回应新能源高比例接入、电网韧性建设和能源安全保障中的现实需求。

问题:新能源“靠天吃饭”属性突出,电网安全风险更趋复杂。

风电、光伏发电受风速、云量、辐射等因素影响明显,短时波动和“爬坡”现象易引发调度压力;输电通道在覆冰、强对流、山火等多灾种叠加情形下故障风险上升;海上风电快速发展也对精细化海洋气象保障提出更高要求。

尤其在极端天气趋多趋强的形势下,电力保供不仅要“发得出”,更要“送得稳”“调得准”。

原因:新型电力系统建设对气象服务提出从“预报”向“决策支撑”升级的要求。

一方面,新型能源体系强调风光等清洁能源大规模开发利用,出力不确定性增大;另一方面,电力系统正从以集中式电源为主转向源网荷储协同,分布式光伏、储能、电力交易等新场景加速落地。

传统气象服务若停留在宏观预报层面,难以满足“场景化、精细化、可量化”的业务需求,需要通过数据融合、模型优化和风险分级等手段,把气象信息转化为可执行的生产、调度与运维策略。

影响:技术成果将提升资源评估、功率预测和灾害风险预警的全链条能力。

此次公布的11项成果覆盖能源生产、运行、输送、调度等关键环节,突出“实用性强、可推广性好”的导向。

例如,风能太阳能资源监测评估技术可支撑风电、光伏资源普查试点,为规划选址、投资决策提供更可靠依据;风光新能源工程的气候生态影响及气候适应性评估技术,有助于重大工程开展气候可行性论证与强风专题评估,降低项目全寿命周期气候风险;海上风电气象服务关键技术及应用,面向复杂海况和突发天气,提高海上作业安全与运行效率。

在电网运行侧,多项成果指向“可预警、可量化、可联动”。

输电线路覆冰风险精细化评估及预报技术、重要输电通道气象服务技术等,强调将风险识别细化到更小尺度,构建更贴近运维需求的监测预警体系,降低线路故障率、提升抢修与资源调配效率;多源卫星遥感输电线路山火监测技术通过提升识别准确率,为早发现、早处置争取窗口期;电网综合气象灾害风险分析及预报预警技术则通过一体化平台建设,推动气象服务更深度融入电网运行管理,实现多灾种风险的综合研判与联动处置。

在新能源预测方面,风电爬坡气象场景识别及风险等级判别技术、基于统计升尺度的分布式光伏发电功率预测技术,以及基于多源异构数据融合的新能源发电功率预测技术,分别面向转折性天气、分布式并网和多数据源融合等难点发力,有望提升短临与日前预测的稳定性与可用性,为电网调度、电力交易及企业生产运营提供更高质量的支撑。

基于站点和格点的太阳能监测技术提升日照时数估算准确率,也将为光伏出力评估与运行管理提供基础数据保障。

对策:以行动计划为牵引,加快成果转化与标准化应用。

近年来,全国气象部门落实《能源气象服务行动计划(2024—2027年)》部署,围绕能源生产、调度、保供等环节推动技术研发与业务应用。

此次成果发布前,中国气象局相关司局组织征集技术,经专家评选和公示遴选形成清单,体现了从“研发”到“可推广应用”的导向。

下一步,应在典型区域、重点电网和重大工程中开展示范应用,推动技术与业务流程深度耦合;同时,围绕数据共享、接口规范、评价体系等方面完善机制,形成可复制的应用模式,促进跨部门协同,提高气象服务对能源运行的支撑效率。

前景:能源气象服务将成为新型电力系统韧性建设的重要支点。

随着风光装机持续增长、海上风电和分布式光伏加快布局,气象信息的价值将更多体现在“提前量”和“可操作性”上。

面向未来,能源气象服务需进一步强化多源观测与遥感能力建设,提升对极端天气的监测预报和影响评估水平;推进场景化产品供给,形成覆盖规划建设、生产运行、应急处置的全流程服务;同时加强关键核心技术持续攻关,以更高精度、更高时效、更强稳定性的产品体系,支撑电力系统安全稳定运行和新能源高质量发展。

能源安全是国家战略安全的重要组成部分。

这11项能源气象服务技术成果的推出,体现了气象部门主动适应能源结构调整的担当意识,也反映了气象科技创新在服务国家重大战略中的重要作用。

随着这些成果的推广应用,气象服务将更加深入融入能源产业链,为新型能源体系的安全稳定运行提供坚实保障,助力我国能源绿色低碳转型目标的实现。