“当前，随着双碳目标下随着新型电力系统中风光水等可再生能源占比的进一步提升，能源电力系统与气象系统正在深度融合。在未来，能源电力气象系统深度融合背景之下，电力系统源网荷储基础设施与天气气候的关系更为复杂交织，加之全球气候变化导致各类极端天气气候事件强发、频发，极端天气气候事件将会作为风险的倍增器，我们面临的挑战与日俱增。”在日前举行的2023年全球能源互联网大会能源气象融合主题论坛上，国家气候中心主任巢清尘表示。

随着新能源装机量不断提升，专业化、定量化气象服务逐步成为保障能源安全的必要支撑，多位与会专家都提出，应更加重视能源领域各环节可能存在的气象风险，面向未来，能源与气象融合发展已势不可挡。

融合势在必行

巢清尘指出，当前，气象对于电力领域的影响呈现出电力全环节、时间全尺度、地域全覆盖的特征。在未来能源电力与气候系统深度融合背景之下，电力系统源网荷储基础设施与天气气候的关系将更为复杂交织，加之全球气候变化导致各类极端天气气候事件强发、频发，极端天气气候事件很可能进一步加剧电力系统安全稳定运行面临的挑战。“双碳”目标下，随着新型电力系统中风电、光伏、水电等可再生能源占比的进一步提升，能源电力系统与气象系统将深度融合。

在业界看来，气象条件是高比例新能源电力系统最关键的外部影响因素，其影响范围不仅涵盖风、光等新能源资源，更是影响输电甚至用电侧，气象灾害对输变电设备的损坏、气象条件对输电能力的影响以及用电负荷都可能影响能源系统安全稳定。

亚洲开发银行原气候变化首席专家、腾讯碳中和高级顾问吕学都在论坛上表示，电力设施是社会的生命线，极易受到极端天气的影响被损坏，进一步加重灾害，加大救灾难度，为此，从电力设施设计建设阶段就将气候风险纳入考虑并采取相关防范措施，对于确保电力设施在气候变化的环境中正常运行极端重要。

数字技术是关键

吕学都指出，气候变化带来更强更频繁的极端天气已逐步成为新常态，能源设施建设需要把气候风险及适应措施纳入项目设计和运行计划中，以免气候风险发生时损坏能源设施。

在此情况下，合理评估气候风险、实现提前预警防范将变得尤为重要，气候数据科学的深度应用更是成为关键。吕学都表示：“当前，气候风险评估理论和方法存在一定的不确定性，还有较大的发展空间。其中，通过提升数字技术在气候风险评估领域的应用，数字技术在防范气候风险方面将大有作为。”

合作共赢是最佳途径

在论坛上，联合国人人享有可持续能源首席科学家水野江美同样强调了数据科学应用的重要性：“现在人们已经看到了极端天气以及气候变化对人类社会带来的影响，这一现状尤其是让能源领域的气象数据变得重要。在供应端，可再生能源的使用可能会改变气候，也将改变电力供应系统的整体架构，而在使用端，高温天气还影响世界各地居民生活。如果能够将天气和气候相关大数据、人工智能、超级计算的分析能力以及远程感知相衔接起来，就有望打造更好的解决方案，实现更有效的管理，数据的使用和分析预测将让能源系统变得更加可靠。”

世界气象组织助理秘书长张文建表示，在这个全人类挑战和机遇面前作出气象人的新贡献，在应用技术层面上各方不能满足于原来所谓的公共服务或者是通用的资源服务，新能源服务有深刻的内涵，又有很广的科技技术含量，是一个非常专业化、非常需要定制化的特殊服务领域。

同时，他认为，“术业有专攻”，新能源领域是个高新科技领域，最终的效果要基于部门之间或者领域之间的密切合作，这是术业有专攻，是不能相互取代的。

“合作共赢是最佳途径，世界气象组织作为一个联合国的政府间合作组织，与全球能源互联网组织的合作，是我们与NGO合作的成功典范，因为我们有共同的目标——就是通过加强合作帮助全球和联合国所有的会员国加快能源转型。”张文建表示，1+1大于2，在数学上永远是不对的，但是现实生活中间以及业务合作上确是合理的，我强调呼吁所有的企业都积极地加入全球能源互联网组织和WMO建立的合作框架，我也相信两个大领域的合作共同推动全球能源互联网创新发展，共同寻求绿色发展之路，一定会对人类社会可持续发展作出巨大的贡献。

案例：湖北智慧气象融入能源“产送消”全链条

在实践中，湖北省气象局探索出一条贯穿能源生产、输送、消纳全链条的精细化气象服务道路。

湖北的发电装机中，“风光水”发电约占三分之二，而电力能源供应易受天气气候条件的影响。为此，湖北省气象局成立以主要负责人为组长的能源保供气象服务工作领导小组，研究制定和印发能源保供气象服务方案。一方面，充分发挥流域中心职能，提升长江流域水电精细调度水平和雨洪资源利用效率；另一方面，积极开展“风光”资源精细化评估，有效助力清洁能源开发。

2022年，长江流域出现全流域高温干旱，湖北省气象局及时为长江干流6座梯级电站和支流79座水电站提供流域智能网格预报、致洪降水风险预估等服务，开发基于气象、水利等部门共享共用的“云+端”流域智能协同一体化平台……助力梯级电站在不利天气条件下年发电量再创新高，清洁能源发电量稳居世界第一。

“气象服务非常及时，每次寒潮来临前，我们都能收到天气提示，及早开展设备巡查和抢修备险。”华中电力调度控制中心水电及新能源专业负责人肖小刚说。

除了服务电网，湖北省气象局还探索开展三峡电力输送通道气象灾害影响预报，开展气候变化对长江流域水资源、能源供需、三峡水库综合效益影响评估，为流域水资源调度和规划提供决策支撑。

同时，得益于湖北省气象局研发的电网智能调度气象服务决策支持系统在黄冈电力示范运行，这些系统集“风光”发电功率预测、用电负荷预测于一体，电网负荷预测平均准确率提高1.5%，转折天气条件下提高3%至5%。

这样的案例不只出现在黄冈，还有中国长江三峡集团有限公司、湖北能源集团股份有限公司……湖北省气象局初步建立的“发电出力预报-电网灾害预警-受电市场需求预测”全链条气象服务技术体系，为绿色产业发展提供了重要的气象服务保障。注入气象智慧后，湖北能源生产的绿色低碳发展道路将越走越宽。

文章来源： ​中国能源报，中国气象报社，中国环境APP