“电力+气象”:一场跨界协同的探索

2026-07-14

近日,习近平总书记对防汛救灾工作作出重要指示。7月8日,国家电网有限公司召开强化汛期防灾减灾救灾和安全生产工作紧急视频会,要求全力保障电网安全运行和电力可靠供应,坚决打好防汛抗台风攻坚战。会议强调,要强化政企应急联动、预警预报和信息共享。


今年第9号台风“巴威”在浙江登陆后,向西北方向移动,给北方部分地区带来强降雨。国网河北省电力有限公司加强监测预警,做好应急响应准备,全力保障电网安全运行。


当前,气候变化加剧,极端天气频发;能源转型提速,新能源迅猛发展——电力系统安全运行面临新的挑战。电力与气象深度协同,成为保障能源安全、促进能源转型的重要抓手。国家层面在能源气象领域的顶层设计日趋完善。以国家电网公司为代表的行业主体在电力气象方面持续布局、深耕积累,各地电网企业也结合实际开展了各具特色的实践探索。


国网河北电力与气象部门的合作由来已久。伴随气候与电力系统的各自变化,近两年,相关合作聚焦气象观测站网共建、提升电网防灾减灾能力、提升新能源发电和负荷预测气象服务能力等方面,旨在为电网安全运行和新型电力系统建设发挥更大效能。电力与气象跨界协同的效果如何?记者前往当地探访。


电力与气象“强绑定”


基于需求拓展逐步深化合作


天气影响着每个人的日常生活,也关系到电力系统的安全稳定运行。当前,电力与气象的融合需求正在深度和广度两个层面加速拓展。


从深度看,极端天气频发倒逼电力气象服务从“简单供给”迈向“精准支撑”。


河北西靠太行山、北倚燕山、东临渤海,气候复杂,气象灾害种类多、频次高。河北电网作为华北电力潮流汇集和输送的枢纽,支撑京津冀鲁大受端格局。


“我们与电网企业的合作始于1994年,早期主要提供天气预报。随着极端天气变多,电力与气象进入‘强绑定’时代,合作进一步深化。”河北省气象服务中心主任张友杰对记者说。


2023年7月底,受台风“杜苏芮”影响,河北省保定市出现大暴雨和特大暴雨,涿州等地电力设施受损严重。此后,国网河北电力更加重视气象工作,于2024年10月与河北省气象局签订合作框架协议,打造政企协同、深度融合的“电力+气象”模式。


从广度看,随着新型电力系统加快建设,电力气象需求场景增加,新能源发电功率预测、电力现货市场交易等都需要对气象数据的精准分析。


目前,河北南网电源装机容量达8997万千瓦,其中新能源发电装机容量为5572万千瓦,占比已达61.9%。新能源“靠天吃饭”,气象因素对电力系统的影响程度前所未有。


6月24日傍晚,记者见到国网河北电力调度控制中心水电及新能源处副处长冯春贤时,他正在切换查看河北省多源融合可视化电力气象服务平台和新能源预测系统的信息。


“新能源发电出力预测主要靠气象预测支撑。”冯春贤说,“电网运行方式需要提前一天安排。天气预测越精准,新能源发电出力预测也越精准,电网运行方式优化的空间就会更大。”


他告诉记者,转折性天气——天气突然发生显著变化,导致风资源或辐照度剧烈波动,会给电网调度带来重大挑战,而这类天气提前一天精准预测难度极大,亟须电网企业与气象部门联合攻关。


基于需求的拓展,合作逐步深化。目前,国网河北电力与河北省气象局已合作建成多源融合可视化电力气象服务平台和企业级气象服务平台,开发128类应用,协同应对21次极端天气,将新能源发电出力预测精度提升了2个百分点,有力支撑了电力保供、防灾减灾及新能源高质量发展。


各专业用好气象服务


全链条支撑体系正在形成


在国网河北电力,气象服务已用在设备、调度、营销、发展等专业,全链条的支撑体系正在形成。


为了给各专业提供精准的电力气象服务,国网河北电力与河北省气象局联合成立“电力气象台”,并逐步形成“1+2+7+N”的工作模式:每天一次天气联合会商,早晚两次短期天气回顾及预报,每天发布未来七天的中期预报,恶劣天气期间气象分析师驻场多次联合研判。


国网河北电力设备部技术处副处长尹子会介绍,极端天气频发背景下,设备受损风险显著上升,设备侧对精准气象服务的需求日益迫切。“电网设备在增多,人员没有增多,精准的预报能支撑我们精准地将抢修队伍和物资提前部署到受灾风险最高的区域。”


2025年7月,河北出现一次极端强降雨。防汛应急响应启动后,河北省气象服务中心首席气象分析师武辉芹到国网河北电力应急指挥中心驻场开展气象研判。他根据雷达回波和预报模型判断保定西部山区24小时降雨量极有可能突破300毫米,将成为这轮强降雨的中心地带。保定供电公司收到这一信息后,提前组织抢修队伍、备足物资,为快速抢修争取了时间。


调度是电力系统运行的“大脑”。气象因素关系电源与负荷,影响电力电量平衡,成为调度决策的重要因素之一。


新能源发电预测方面,河北省气象局针对日前预测需求,提供未来10天、时间分辨率15分钟、10至150米不同高度层的风光数值预报数据,支撑日前新能源发电功率测算与计划制订;针对日内预测场景,提供逐3小时滚动更新的未来48小时风光数值预报,动态校准气象要素变化,助力提升新能源消纳水平。


负荷预测方面,国网河北电力与河北省气象局建立调控气象交流机制,日常共享短期、月度和区段气象数据,发布迎峰度夏(度冬)、春灌及节日气象专报,针对极端天气提前发布高温、暴雨等预警。目前,省市县三级调度负荷预测准确率达97.5%。


配电网安全运行和供电可靠性提升同样与气象条件密切相关。“为适应极端天气多发态势,我们正因地制宜提高山区、沿海等地区设防标准,加快防汛、防冰、防风等建设改造,推进‘风雨无忧’配电网建设。”国网河北电力配网中心项目处处长肖征告诉记者。


7月13日,台风“巴威”登陆后继续北上。在河北电科院气象及防灾减灾中心,监控大屏上实时展示着河北南网供区内各地的天气状况,并标注出可能受影响的设备。提醒信息通过电力气象精准预报预警系统和气象信息服务咨询微信群发送至相关市县供电公司。


“灾前预警—灾中跟踪—灾后复盘”


电网应对极端天气更有底气


当前正值迎峰度夏关键期。记者了解到,今年夏季与往年夏季相比,河北南网供区预计气温偏高1~2摄氏度,降水偏多两至三成,电网防灾减灾压力不小。


“进入6月,各种强对流天气接连不断。据预测,7月至8月河北水文气象环境总体偏差。主汛期初期台风‘巴威’就影响河北,我们每天严阵以待。”河北电科院电力气象及防灾减灾中心专责李宇鹏说。


国网河北电力构建起“灾前预警—灾中跟踪—灾后复盘”的气象灾害联防联控机制。这使李宇鹏和同事们在应对极端天气时更有底气。


灾前预警以气象观测为基础。而常规的气象观测站通常远离输电线路,难以满足电力生产运维实际需要。


2025年以来,国网河北电力重点聚焦“两大两微”(大档距、大高差、微地形、微气象)区域,依托电力杆塔加装204个电力气象观测站。河北省气象局在电力气象观测站布局规划、设备选型、安装部署及数据质量控制等方面提供了技术支撑。双方还联合开展科技攻关,研发国产智能电力气象观测装置。


一个事例可以说明建设电力专属气象观测站的必要性:6月3日,泊头市一基输电铁塔上的电力气象观测站测得的极大风速为40.3米/秒,远超周边通用气象观测站测得的数值,为电网运维提供更精准的支撑。


截至目前,电力气象观测站共精确观测到8次影响河北南网全域的重大天气过程,为灾害防治机制研究提供了第一手数据。


在灾中跟踪环节,驻场气象分析师的研判为现场抢修提供精准支撑。“驻场的气象分析师可以随时解答我们的问题,例如‘这场雨十分钟后会怎样’‘半小时后风速是增是减’。这种模式大大降低了我们自行研判气象信息的门槛,减少了误差,为我们明确抢修进度提供决策参考。”尹子会告诉记者。


采访中,灾后复盘的价值被电网企业和气象部门反复提及。“每次气象灾害结束后,我们会联合气象局实地踏勘,进行多环节复盘。”河北电科院电力气象及防灾减灾中心副主任李晓峰介绍,“在更长的时间尺度上,我们联合开展近十年气象灾害的专项复盘,围绕大风、覆冰、强对流天气对输电线路造成的影响开展分析,总结致灾规律,提出针对性改进措施。复盘后的成果还会用于风区图、覆冰图、舞动图等‘五张图’的修订,推动工程规划阶段设备设防标准优化调整。”


国网河北电力还在不断深化电力与气象的融合:气象信息正与“电网一张图”融合,电力气象预报将经由“i国网”APP推送至设备主人,预报的时效性和精准性进一步提升……融合的成果会在实践中接受检验,并持续迭代升级。(记者 邱实 通讯员 庞彦娟)


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来源:中国电力企业联合会
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