问题——新能源占比提高后，“靠天吃饭”的波动性对电力系统提出更高要求。近年来，我国风电、光伏等新能源装机规模持续扩大，绿色电力在能源结构中的比重不断上升。与传统可控电源不同，风、光出力受天气和气候条件影响明显，短时波动、日内变化以及极端天气冲击更为突出，给电力平衡、调度运行、电网安全和市场交易带来挑战。如何在更小误差、更长时段、更细尺度上实现对风光资源和出力的预测，成为构建新型电力系统的一项基础工作。 原因——气候变化叠加能源转型，气象信息与能源运行耦合加深。在全球气候变化背景下，极端高温、强对流、暴雨洪涝、大风沙尘等事件增多，对新能源场站设备安全、输电通道稳定以及负荷侧需求都可能造成影响。此外，新能源大规模并网使系统调节资源更为紧张，对短临预报、灾害监测预警、季节到年际趋势研判提出更高要求。长期以来，气象数据与电力行业数据存在“各自为战”，数据标准、业务流程、模型应用与场景落地之间仍有堵点，亟需形成跨部门协同的制度化供给。 影响——从“看天气”走向“管风险”，气象服务正在成为能源安全的重要环节。中国气象局与国家能源局联合制定的《关于推进能源气象服务体系建设的指导意见》明确：到2027年，基本建立覆盖能源规划选址及供应保障、资源监测预报、防灾减灾、气候生态效应评估、电力市场交易等场景的一体化能源气象服务体系，实现短临至月、季、年尺度衔接；到2030年，水、风、光、储等气象服务关键技术达到国际先进水平，以高质量气象服务支撑“碳达峰”阶段目标。业内人士认为，新型电力系统对气候资源评估预报与极端气象灾害监测预警的依赖增强，推动气象与能源行业深度融合，有助于提升调度精细化水平和场站运维效率，服务降本增效。 对策——以技术升级与业务协同为抓手，提升“预测—预警—评估—交易”全链条能力。指导意见提出，共同构建覆盖能源生产、供给、储运、市场等全场景的气象服务业务体系。各地实践也在提速：据统计，2025年各地气象部门已为2075个新能源场站提供发电预报服务，同比增长54%；为近2700个场站提供防雷、预警等服务；为659个水电站提供气象保障。这些服务不仅回答“发多少电”，也延伸到“能否安全发电”“何时需要停机避险”“如何在市场中更合理报价”等关键环节。下一步，提升算力支撑、算法模型精度、数据同化能力和行业应用接口，将成为体系建设的重点。 前景——“虚拟测风塔”等新装备加速落地，风电开发从经验驱动走向数据驱动。风电高效利用始于精准测风，但传统实体测风塔建设成本高、周期长，在复杂地形下观测代表性与维护保障也有局限。甘肃张掖已投入应用的“虚拟测风塔”为行业提供新路径：部署更快，可在较短周期内形成连续稳定观测，数据获取率超过99%，为风电场选址、资源评估和运行优化提供更可靠依据。该系统核心采用激光雷达测风技术，通过向空中发射激光并接收气溶胶散射回波，解析回波信号频率变化，反演不同高度的风速和风向。与传统测风塔相比，虚拟测风塔可在近地面约40米至350米高空设置24个高度层开展观测，垂直廓线信息更丰富，更便于刻画风切变、湍流等关键特征，为提升功率预测模型质量、优化机组排布和运维策略提供数据支撑。 综合判断，随着一体化能源气象服务体系逐步完善，气象服务将从单一预报向“资源评估+风险管理+运行优化”升级：在供给侧，可提高风光出力预测准确度，增强电网调度的可预见性；在安全侧，可通过监测预警降低极端天气导致的设备损毁与停机损失；在市场侧，可为电力交易、现货报价和辅助服务提供更稳定的信息支撑。面向2030年目标，关键在于形成标准统一、数据贯通、模型可验证、产品可评估的服务闭环，并推动技术成果在更多场景实现规模化应用。
从河西走廊的虚拟测风塔到全国范围的气象服务体系建设，中国正在形成新能源时代的气象解决方案。这场跨越技术与制度的探索表明，应对气候变化与保障能源安全可以相互支撑、合力推进。当科技更精准地捕捉风云变化，绿色电力的稳定供给也将为高质量发展提供更坚实的支撑。