來源:中國南方電網(wǎng) 時間:2025-12-16 14:31
站在歲末回望,2025年無疑是充滿不確定性的一年。這一年,國際環(huán)境復(fù)雜多變,全球經(jīng)濟增速溫和放緩;而中國保持穩(wěn)中有進的發(fā)展態(tài)勢,走向新的一年。
《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》(以下簡稱《建議》)明確,“十五五”期間,要加快建設(shè)新型能源體系,持續(xù)提高新能源供給比重,推進化石能源安全可靠有序替代,著力構(gòu)建新型電力系統(tǒng),建設(shè)能源強國。
《建議》對能源產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略部署,既為行業(yè)指明了發(fā)展方向,也提出了發(fā)展要求。
據(jù)國家能源局介紹,到2035年,全國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量要力爭達到36億千瓦以上,非化石能源消費占比要超過30%。要實現(xiàn)這一目標,未來10年我國每年還需新增2億千瓦左右風(fēng)光裝機。
2025年值得書寫和總結(jié)的事件太多,所產(chǎn)生的影響將為下一個關(guān)鍵性的五年落下注腳?;谶^去一年對能源行業(yè)重大議題的深度觀察和持續(xù)追蹤,《南方能源觀察》在“十五五”啟幕前總結(jié)出2026年九大關(guān)鍵趨勢,透視碳排放“雙控”落地后電力行業(yè)如何通過擴大新能源供給、提升新能源利用率應(yīng)對復(fù)雜的保供新形勢;剖析市場化改革全面覆蓋下,新能源、儲能、人工智能等產(chǎn)業(yè)如何實現(xiàn)動能轉(zhuǎn)換,搶占戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展制高點;研判能源法實施后,能源法律制度體系如何進一步完善;更展望能源企業(yè)出海、氣象+電力深度融合、國內(nèi)外核電小堆的發(fā)展前景……
可以預(yù)見,2026,能源行業(yè)的發(fā)展和變革將在戰(zhàn)略機遇與風(fēng)險挑戰(zhàn)并存的環(huán)境中穩(wěn)步漸進。
《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第三十次締約方大會(COP30)期間,聯(lián)合國秘書長古特雷斯發(fā)出警告,氣候變暖可能會將生態(tài)系統(tǒng)推向災(zāi)難性的臨界點。多個權(quán)威氣象組織研究表明,全球升溫加劇趨勢明確,由此產(chǎn)生的各種極端氣候現(xiàn)象將深刻影響人類的日常生活與未來命運。而隨著全球能源轉(zhuǎn)型的進程持續(xù),新能源滲透率提升帶來的系統(tǒng)挑戰(zhàn)日益嚴峻,尤其是其間歇性與波動性給電力系統(tǒng)帶來的一系列沖擊及運行成本上漲,都為能源轉(zhuǎn)型的未來帶來不確定性。
因此,氣象科學(xué)及技術(shù)的關(guān)注度也隨之提升到前所未有的程度。早在2022年,國務(wù)院印發(fā)的《氣象高質(zhì)量發(fā)展綱要(2022—2035年)》就明確提出實施“氣象+”賦能行動,“提升能源開發(fā)利用、規(guī)劃布局、建設(shè)運行和調(diào)配儲運氣象服務(wù)水平”,“強化電力氣象災(zāi)害預(yù)報預(yù)警,做好電網(wǎng)安全運行和電力調(diào)度精細化氣象服務(wù)”。近年來,“氣象+電力”的融合協(xié)作持續(xù)深化,氣象技術(shù)賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)成效顯著,但跨學(xué)科協(xié)同的挑戰(zhàn)也隨之而來。
電力氣象需求全面升級
近年來,全球自然災(zāi)害形勢復(fù)雜嚴峻,極端天氣頻發(fā)、強發(fā)。對電力行業(yè)來說,氣象服務(wù)的首要需求是筑牢防災(zāi)減災(zāi)的第一道防線。
以南方五省區(qū)為例,該區(qū)域常年受臺風(fēng)、暴雨、高溫、覆冰等極端天氣影響,對電網(wǎng)安全生產(chǎn)運行構(gòu)成嚴重威脅。據(jù)了解,在應(yīng)對自然災(zāi)害的過程中,電網(wǎng)企業(yè)對氣象實況監(jiān)測的精細度和準確性要求越來越高,災(zāi)害預(yù)測的時效性、分辨率和精準度會顯著影響災(zāi)前風(fēng)險評估、防御決策部署和搶修資源調(diào)配等工作的開展,精細、準確、及時的氣象監(jiān)測預(yù)測對防災(zāi)減災(zāi)工作至關(guān)重要。
此外,全球氣溫上升帶來的系統(tǒng)性挑戰(zhàn)在電力領(lǐng)域尤為突出。
2025年初,世界氣象組織發(fā)布的《全球氣候狀況》報告披露,2024年可能是第一個氣溫比工業(yè)化前時代高出1.5℃以上的年份,全球平均近地表溫度將比1850—1900年平均值高出1.55℃±0.13℃,是175年觀測記錄中最熱的一年。
中國南方電力調(diào)度控制中心水電及新能源處主管鄧力源介紹,當前,溫控負荷在系統(tǒng)總負荷中的占比越來越高,以南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)為例,溫控負荷在每個省區(qū)的負荷占比均已達到三成以上。當出現(xiàn)寒潮等轉(zhuǎn)折天氣影響時,冷空氣若較預(yù)測延遲幾小時抵達可能造成系統(tǒng)負荷偏差達900萬千瓦。
隨著新型能源系統(tǒng)加快構(gòu)建,新能源自身調(diào)節(jié)性能欠缺也成為亟待解決的棘手問題,其間歇性、波動性、轉(zhuǎn)換特性等都顯著受天氣因素影響。
據(jù)中國氣象局公共氣象服務(wù)中心風(fēng)能太陽能中心主任姚錦烽介紹,中國氣象局目前已建立國省一體化風(fēng)能、太陽能預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng),開展短臨—短期—月—季—年全尺度、無縫隙風(fēng)能太陽能預(yù)報,國內(nèi)部分電力調(diào)度機構(gòu)已與中國氣象局建立長期合作關(guān)系。
但在高滲透率新能源的系統(tǒng)情境下,通用性氣象服務(wù)往往難以滿足電網(wǎng)的精準調(diào)度需求或電力企業(yè)在市場交易中支撐供需預(yù)測的需求。不少電力企業(yè)除了和中國氣象局等機構(gòu)合作外,更尋求打通氣象學(xué)科全產(chǎn)業(yè)鏈,建立適應(yīng)自身業(yè)務(wù)需求的電力氣象產(chǎn)品體系,全面支撐新能源規(guī)劃優(yōu)化、電站選址、投資決策等。
有電力氣象跨領(lǐng)域研究者認為,新型電力系統(tǒng)快速發(fā)展,防災(zāi)減災(zāi)、負荷預(yù)測、新能源發(fā)電預(yù)測、電力市場交易等業(yè)務(wù)開展對氣象服務(wù)的需求日益豐富,要求也不斷提高,傳統(tǒng)、常規(guī)的氣象監(jiān)測和數(shù)據(jù)交互難以支撐這些需求的全面升級。電力氣象已成為影響人類社會未來發(fā)展的新興學(xué)科,電力與氣象兩個領(lǐng)域的深度融合既是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)實需要,也是科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的客觀要求。
個性化定制化氣象服務(wù)成趨勢
現(xiàn)階段,國內(nèi)外大型電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)大多構(gòu)建了與專業(yè)氣象機構(gòu)的合作機制。在較早期,國內(nèi)這類合作的形式以向中國氣象局公共服務(wù)中心、大氣探測中心、各省氣象局、氣象商業(yè)公司等部門或機構(gòu)購買氣象數(shù)據(jù)為主,數(shù)據(jù)類別包括多源觀測數(shù)據(jù)、高分辨率預(yù)報數(shù)據(jù)、氣象服務(wù)數(shù)據(jù)等。
但在新型電力系統(tǒng)的發(fā)展要求下,電力企業(yè)想要掌握更優(yōu)質(zhì)、更精準的氣象數(shù)據(jù)與資料,光靠購買氣象機構(gòu)的數(shù)據(jù)已不足夠。常規(guī)的氣象監(jiān)測難以滿足電力系統(tǒng)需求,主要體現(xiàn)在兩方面:一是監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對電力輸送通道及風(fēng)光電站等電力設(shè)施覆蓋率不足,二是極端天氣場景下的特殊氣象信息監(jiān)測不全。部分電力企業(yè)對氣象數(shù)據(jù)的監(jiān)測需求正在向上游延伸,例如,聯(lián)合氣象部門共同開展氣象監(jiān)測站點建設(shè)。有電力從業(yè)人員認為,電力企業(yè)需要參與到氣象站點的共建、共享中,將電力氣象監(jiān)測需求納入中國氣象局全國氣象站網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,南方電網(wǎng)公司是較早在這一領(lǐng)域發(fā)力的電力企業(yè),當前已建成公司層級的氣象數(shù)據(jù)中心,通過氣象系統(tǒng)可實時匯集、分析南方區(qū)域近1.4萬個氣象站點和水、風(fēng)、光場站的氣象信息,并部署自建線路桿塔氣象災(zāi)害監(jiān)測裝置,形成一定規(guī)模的電網(wǎng)氣象監(jiān)測體系,覆蓋主要流域水雨情、新能源場站以及部分重要線路、桿塔和變電站。
依賴與氣象機構(gòu)的深度合作,結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求,針對性地建立個性化、定制化的電力氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng),甚至進一步開展電力氣象科技攻關(guān)或孵化電力氣象相關(guān)產(chǎn)業(yè),成為電力企業(yè)與氣象部門深化協(xié)作的一個重要方向。
目前,國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)均與中國氣象局簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。2025年9月28日,南方電網(wǎng)北京分公司與中國氣象局公共氣象服務(wù)中心聯(lián)合成立電力氣象實驗室,著力構(gòu)建電力氣象科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展平臺。公開資料顯示,該電力氣象實驗室將突破常規(guī)的電力氣象合作范式,結(jié)合各自技術(shù)基礎(chǔ)與業(yè)務(wù)優(yōu)勢,圍繞電力氣象預(yù)測與預(yù)警技術(shù)、電力氣象防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)、清潔能源氣象服務(wù)技術(shù)、氣候變化適應(yīng)與電力系統(tǒng)韌性提升、氣象賦能綠色電力市場與碳市場機制等內(nèi)容開展科研攻關(guān)及成果轉(zhuǎn)化。從長遠來看,雙方還將持續(xù)拓展合作廣度深度,推動“電力+氣象”基礎(chǔ)設(shè)施共享,該實驗室未來將貫通“科研—業(yè)務(wù)—服務(wù)—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”生態(tài)鏈條,構(gòu)建響應(yīng)多元化需求、適應(yīng)多場景應(yīng)用的電力氣象深度融合體系,研究開發(fā)定制化、精細化、專業(yè)化電力氣象產(chǎn)品,精準服務(wù)電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度運行、安全作業(yè)、防災(zāi)應(yīng)急、綠色發(fā)展等工作,助推“氣象+電力”時空信息產(chǎn)業(yè)落地。
破壁融通有難度
近年來,氣象部門和相關(guān)機構(gòu)在新型電力系統(tǒng)建設(shè)進程的推動下,持續(xù)完善氣象服務(wù)能源系統(tǒng)的機制體制,尤其是在運用人工智能技術(shù)提升預(yù)測精度和數(shù)據(jù)質(zhì)量方面取得了一系列成果。
但隨著兩個領(lǐng)域融合交互的進一步深化,跨學(xué)科協(xié)作的壁壘和障礙逐步顯現(xiàn)。
鄧力源告訴《南方能源觀察》記者,從實踐來看,電力企業(yè)和氣象部門的合作在技術(shù)基礎(chǔ)及服務(wù)機制方面沒有太大問題,但在學(xué)科語言的融通和一些細節(jié)的契合上會遭遇一些阻力。
例如,氣象機構(gòu)對重大天氣過程的界定標準與電力系統(tǒng)的需求有時并不匹配。氣象機構(gòu)在進行某些重大天氣過程的預(yù)報預(yù)警時依據(jù)的是氣象學(xué)科標準,但對電力企業(yè)來說,通用標準難以適用于不同區(qū)域、不同環(huán)境的氣候因素對電力系統(tǒng)的影響判斷?!芭e例來說,按氣象部門對寒潮天氣過程的定義,南方一些區(qū)域在冬季大多數(shù)時間都無法達到寒潮標準,但覆冰等氣象現(xiàn)象又經(jīng)常發(fā)生,對電力設(shè)備造成實質(zhì)性的重大影響?!碑斍埃延须娏ζ髽I(yè)推動制定影響電力系統(tǒng)運行的天氣過程界定規(guī)范,從電力系統(tǒng)的角度對重大天氣過程進行分級分類。
此外,氣象機構(gòu)的監(jiān)測預(yù)報工作通常更關(guān)注天氣對人或人口密集區(qū)域的影響,但對電力系統(tǒng)而言,除了對人的影響外,天氣對設(shè)備的影響也非常重要。目前,氣象機構(gòu)的常規(guī)監(jiān)測網(wǎng)站還未能覆蓋荒僻地區(qū)的電力設(shè)備,很多容易覆冰的線路和站點仍處于大氣感知監(jiān)測的真空狀態(tài)。
對電力企業(yè)而言,專業(yè)氣象機構(gòu)并不缺乏預(yù)報能力,但氣象學(xué)科的技術(shù)力量要轉(zhuǎn)化為對電力系統(tǒng)的堅實支撐,則需要系統(tǒng)化的銜接和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,這也是當前電力企業(yè)投入資金、資源建設(shè)定制化氣象服務(wù)產(chǎn)品或平臺的主要原因。2026年及更遠的未來,氣象+電力的深度融合仍需要雙方加大統(tǒng)籌協(xié)調(diào)力度,持續(xù)優(yōu)化資源配置,推動培育電力氣象交叉學(xué)科發(fā)展,適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進的需求。(何諾書)
責(zé)任編輯:于彤彤