问题——随着能源结构调整加速和气候变化影响加剧,我国电力系统正从化石能源为主转向新能源主导。截至2025年底,可再生能源装机占比已突破60%。新能源占比提高虽然促进了清洁低碳发展,但也使电力系统更易受气候波动和极端天气影响。风能、太阳能的时空分布不均及其随机性,加上来水变化对水电的影响,给电源侧和电网侧带来更复杂的平衡压力:如何不确定性增加的情况下确保电力安全稳定供应,成为新型电力系统建设面临的实际挑战。 原因——新能源占比提高改变了电力系统运行逻辑。传统能源依赖可控燃料和稳定出力,规划主要基于确定性思维;而风电、光伏和部分水电对气象条件高度敏感,随机性成为常态。同时,气候变化导致极端高温、寒潮、干旱、暴雨等事件频发,增加了资源评估、供需预测和风险预警的难度。将气象要素转化为电力规划和经营决策所需的"功率语言",需要跨学科方法和可靠的预测体系,这也是能源气象服务从辅助信息发展为关键能力的内在动力。 影响——《全球风光水发电能力年景预测2026》报告对全球和中国的年度趋势作出判断,为行业提供了可参考的基准。报告预测:全球风电平均发电小时数约2310小时,较2025年略有下降,但装机增长将带动发电能力提升约6%;光伏平均发电小时数约1340小时,略有上升,考虑装机增长后发电能力预计增加25%;水电发电能力总体稳中有升,预计增长7%。我国风电平均发电小时数约2100小时,略有下降,但装机增长将使总发电能力提高约2%;光伏发电小时数约1320小时,与2025年持平,考虑装机增长后总发电能力预计提升25%;水电上,预计西北地区来水偏多,西南地区来水可能偏少。这些预测意味着电力系统需要更精细的资源统筹:既要把握装机扩张带来的清洁电量增长,也要提前应对区域性气候差异可能引发的阶段性供需压力、跨区调配和备用需求。 对策——将年度预测从科研成果转化为生产工具,关键于建立可嵌入业务流程的机制和标准。有关部门已展开制度协同,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》,明确了完善监测预报预警、深化全链条应用、共建创新平台和标准体系等重点任务。具体可从三上推进:一是以年度预测为基础,建立"气象预报-场站识别-发电能力评估"的业务闭环,统一数据口径,提升可比性和复用性;二是将预测结果纳入年度电力平衡、市场交易策略、燃料储备和检修计划,形成"预测-预案-复盘"管理链条,增强对极端事件和持续性偏差的风险应对能力;三是针对水电、风光互补及跨区外送等关键场景,提升区域化和情景化评估能力,推动关键技术联合攻关和标准制定,提高系统韧性和协同效率。 前景——业内人士认为,年度发电能力预测的价值不仅在于年度评估,更在于为中长期能源转型提供量化依据。随着"十五五"能源发展进入关键期,高比例新能源规划需要从单一确定性指标转向概率分布和风险区间评估,多情景分析系统承载能力和应急保障水平。未来,随着观测网络完善、模型算法优化和应用场景拓展,能源气象服务将从单点预测发展为多尺度联动:从年度到季节、区域到流域、资源到灾害,更好支持新能源消纳、源网荷储协同和电力市场稳定运行,促进更大范围的清洁能源合作和绿色转型。
在"十五五"该能源发展关键期,气象科学与能源体系的深度融合正在改变我国电力系统的运行逻辑。通过将气象要素转化为能源功率预测,不仅为新型电力系统的不确定性提供了量化依据,也为实现"双碳"目标提供了科学支撑。这种融合既是技术创新,也是战略升级。随着预测技术完善和应用范围持续扩大,气象与能源的协同创新必将在优化能源结构、保障电力系统安全稳定运行中发挥更大作用,为中国绿色低碳发展注入新动力。