新型电力系统具有“高比例可再生能源、高比例电力电子设备”的“双高”特征，以及电网系统夏季和冬季高负荷的“双峰”特征，其“发—输—配—用”每个环节都与气象变化密切相关。随着新能源规模持续扩大和极端天气现象频发，气象条件已成为影响新型电力系统稳定运行的关键因素。这需要电力和气象双方加快融合发展。电网本质坚强加上精准气象预报预警，双管齐下，可有效助推电网高质量发展。

1月14日，世界气象组织发布的新闻公报指出，2025年是有记录以来全球最热的年份之一，位列历史前三，这延续了全球气温屡创新高的趋势，再次敲响了全球变暖的警钟。《中国气候变化蓝皮书（2025）》指出，中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区，增暖速率高于同期全球平均水平，极端天气气候事件趋多、趋强。

极端天气气候事件作为风险的倍增器，对电力的影响呈现了电力全环节、时间全尺度、地域全覆盖的特征。尤其是随着新型电力系统中风、水、光等可再生能源发电占比进一步提高，电力系统源网荷储基础设施与气候的关系将变得更为复杂多元。因此，电力与气象，这两个各成体系的国家基础性行业，正在发生前所未有的深度融合，成为保障能源安全、建设新型电力系统的重要支撑。

“一度效应”显著

天气成为电力运行的关键变量

在气象经济学中，有个名词叫“一度效应”，指的是气温发生1摄氏度变化，商品的销量就会随之发生较大变化。在电力领域，“一度效应”更为明显，研究表明：最高气温每升高1摄氏度将导致电力最高负荷增加4.5%。

根据国家气候中心预测，今年夏天全国大部分地区气温较常年同期偏高。高温天气将大幅增加空调降温用电需求，负荷将显著增加。“综合研判，今夏全国最高用电负荷将达到16亿千瓦，较去年增加9000万千瓦左右，相当于多出一个河南省的用电负荷。”国家气候中心气候预测室主任刘芸芸介绍。

在高温高湿天气下，空调不仅需要承担降温任务，还要通过除湿维持室内舒适度，导致设备运行时长和功率双重攀升，形成“高温+高湿”复合型用电负荷。这打破了单一高温下的负荷增长规律，使得单位时间内的电力需求呈现阶梯式跃升，对系统调峰能力构成更严峻的挑战。

值得注意的是，尽管冬季负荷峰值通常低于夏季，但综合来看，其保供压力同样艰巨。比如，玉树电网因高海拔气候特征和用电结构特点，长期呈现“冬大夏小”“昼缺夜盈”的结构性矛盾，冬季最大负荷可达夏季的近4倍。

再看电网侧。我国幅员辽阔，输变电设备运行的地理气象环境复杂多变，气象状况对电网系统的安全稳定运行有着极为重要的影响，极端天气气候事件常常会导致输变电设备发生灾害事故，甚至给电网运行带来灾难性的破坏，造成巨大损失。以南方五省区为例，该区域常年受台风、暴雨、高温、覆冰等极端天气影响，电网安全生产运行受到严重威胁。2024年，超强台风“摩羯”登陆海南，造成全省电网设备严重损毁，超160万用户停电，重建恢复耗时数周。

极端天气气候事件对电源侧的影响主要体现在两方面。

一方面，它直接影响可再生能源的资源量，导致可再生能源发电的波动性增强。2025年一季度，我国风电、光伏发电累计装机达到14.82亿千瓦，首次超过火电装机。随着风电、光伏发电新增装机持续快速增长，它超过火电将成为常态。“过去，电力供应主要面临‘煤够不够、机组转不转’的可控问题。现在，‘看天吃饭’的新能源成为主体电源，遇到坏天气时发电量可能瞬间减半。”刘芸芸介绍。

以风电为例，根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的预测，未来几十年间，全球平均风速可能下降10%，这将直接导致风力发电量下降30%，对能源供应产生巨大影响。同时，“小风寡照”天气时有发生，普通公众对此几乎没有感知，但这却可能造成风光出力大幅下降，直接冲击电力平衡。

另一方面，根据中国气象局的分析，极端天气气候事件造成各地旱涝频发，改变了水资源的时空分布。比如，2022年夏天，因“最高温度、最少来水、最大负荷、最长时间”叠加，水电第一大省四川遭遇罕见电力短缺。当极端天气越来越频繁，“看天吃饭”的新能源容易“掉链子”，电网的抗压能力显得愈发重要。

此外，随着风能和太阳能大规模接入电网，大容量锂离子储能电池已成为能源系统的关键“稳定器”。然而，这些电池对温度极为敏感，低温会导致性能急剧下降，高温则导致寿命缩短，还可能引发热失控甚至连锁燃爆。

总体来看，极端天气气候事件已从“黑天鹅”演变为“灰犀牛”，电力系统必须学会与之共存。

政企协同发力

深度融合见效

学会共存，需要政策支持和技术创新的双重驱动。

2010年，中国气象局将国家电网公司列为气象灾害预警服务部际联络成员单位，双方建立常态化工作联系机制，不断深化合作，优化电力气象服务产品供给。2024年，双方签署战略合作框架协议，进一步加强气象观测站网共建，在电力气象预报、新能源发电功率预测、负荷一体化预测等领域加强联合攻关，共同打造电力气象科技创新体系。

在政策支持下，这种多层次、多领域合作推动“电力+气象”从概念走向系统化、精细化落地。精准气象服务更深融入电网规划、应急抢险、调度运行、电力交易各环节，助力构建面向未来的气候适应型电力系统。

中国气象局风能太阳能中心副首席袁彬介绍，在系统规划层面，利用历史气象与灾损数据，电网企业可对不同区域设定差异化的抗风、抗冰等级，从源头提升气候适应能力。以江西为例，2025年3～5月，景德镇乐平市供电公司结合历史强降雨和电网受影响情况，有针对性地对10千伏文山线开展了防汛专项整改工作。供电员工将位于河道附近、地势低洼处、易受洪水冲击的隐患电杆迁移至安全地带，并对沿线20多处设备进行加固升级，完成基础浇筑强化、防风拉线加装等作业。整改后的线路抗汛能力大幅提升。

“一方面要增强基础设施抗灾能力，另一方面也要完善灾害预警体系。几十年来，我们这个行业都是‘看天吃饭’，如今正在转向‘知天而作’。”国网工研院电力设施防灾减灾技术研究所灾害预警与应急技术研究室主任叶钰说。

2024年12月，国家电网公司依托国网工研院建成国网电力气象灾害监测预测预警中心。该中心作为覆冰、山火、雷电、舞动、台风、地质灾害、中国电科院数值预报中心等7个专业中心的组织枢纽，负责统一发布预报、提出预警建议。

面对极端天气气候事件，灾害信息提前预警支撑电网从被动防御向主动应对转变。今年汛期，我国呈现“南北两条多雨带、旱涝并存”特征，局地强降水和台风灾害风险突出，防汛形势严峻复杂。国网电力气象灾害监测预测预警中心作为“1+7+N”气象防灾减灾专业支撑架构中的“1”，每周一联合中国气象局、7个专业中心、各省公司等单位开展天气会商，研判天气情况并提出预警建议。“我们还依托‘网格化降雨—地质灾害’耦合预报等模型，每日开展一次全国范围内的灾害短期预报，预警期内加密至每日两次，确保预警及时，有力支撑跨区域应急资源部署。”叶钰介绍。

除了在防灾减灾方面合作走得更深，在推动新能源发展上，电力与气象的合作亦走得更远。近年来，国网山西电力依托山西省电网企业可信数据空间试点，联合山西省气象局、山西省生态环境厅、中国电科院、南京南瑞水利水电科技有限公司及近百家新能源场站等单位，打造了集“可信管控、资源交互、价值共创”于一体的隐私计算平台。

隐私计算平台汇聚了全国范围内2700余个气象站点的实况气象地形数据及300余套专业采集设备的网络监测数据。它通过身份存证、区块链等技术，在保障“数据可用不可见”的前提下，打破了电力与气象数据壁垒，实现风速、降水、光照等气象数据与新能源场站发电数据、电网调度数据的安全共享与深度融合，为电网优化调度和清洁能源消纳提供支撑。

不止于此，电力与气象深度融合还在电力交易中释放经济价值。在新能源发电装机占比逐步提高和电力市场化交易的背景下，精准的气象预报可提前数小时至一个月帮助预判发电出力和负荷波动，帮助电网优化调度，提高新能源利用率，并为电力交易提供重要参考，帮助电力市场参与者更好地评估新能源发电的可用性和价格波动，从而作出更加合理的交易决策。

在政策支持和技术创新的双重驱动下，电力与气象进入深度融合阶段。4月10日，国网能源院发布《中国电力供需分析报告2026》。报告显示，“十四五”期间，我国电力需求刚性增长，电力与气象形成“强绑定”关系。

织密气象“神经网络”

“电力+气象”需深化

电力与气象深度融合不仅是应对当下极端天气气候事件的迫切需求，更是面向未来、支撑国家能源安全与可持续发展的重要任务。“十五五”时期是我国新型能源体系建设“夯基垒台”的关键时期，这种“强绑定”关系将变得更为牢固，跨学科协作的壁垒和障碍也逐步显现。

从界定标准上看，气象机构对重大天气过程的界定标准与电力系统的需求有时并不匹配。“对于公众而言，6级风已可被感知为强风，但这一风速远低于风力发电机组设计的切出风速，因此不会对机组安全运行构成威胁。”国网能源院经济与能源供需研究所副所长尤培培介绍,“连续3天超过35摄氏度通常是我国气象部门发布高温预警的阈值，但对电力设备而言，某些设计良好的户外高压设备在环境温度超过50摄氏度时仍可正常工作，某些对环境敏感的精密电子设备在环境温度仅为29摄氏度且散热条件不佳的情况下，就可能出现所谓‘发烧’式的过热风险。”

全球能源互联网集团高级研究员陈星表示，这需要持续创新气候科学领域的理论方法，聚焦对电力系统有较大影响的极端天气，实现定义分类、识别定级、预报预警等关键技术的科学突破。“当前，我们已开始推动制定影响电力系统运行的天气过程界定规范，从电力系统的角度对重大天气过程进行分级分类，提升对气候变化和极端天气的响应能力。”陈星介绍。

从监测范围上看，现有气象监测站多分布在城市及近郊，对高原山地电网输配电设备、偏远的新能源密集区域及海上风电区覆盖不足、站点密度不高，对不同尺度气象灾害的监测能力和对气象要素的监测数据精度无法满足现有业务需求。

为进一步织密电网气象感知网络，今年，国网浙江电力联合气象部门，针对特高压站点、重要输电通道、线路易覆冰区域等关键点位，排查、补齐监测短板，增设13个自动气象监测站点。目前，浙江省电网关键区域的高精度气象监测覆盖率已超过80%。

除此之外，随着新能源占比的持续提升，为保障电力系统电力电量的平衡，电力调度和电力交易环节需依托更高精度的新能源功率预测、气象敏感性负荷预测，并优化常规电源和灵活电源的机组组合方案。4月，国网能源院与国家气候中心启动气象电力联合实验室共建。

国网能源院经济与能源供需研究所所长韩新阳介绍，实验室将围绕新型电力系统对气象高精度、长尺度、智能化耦合分析的迫切需求，聚焦气候变化背景下能源安全风险识别与预警能力短板，提出气候安全和能源安全新理论，攻克多尺度新能源资源评估、高精度水风光荷预测、“气象—电力”耦合生产模拟、供需风险智能预警等关键核心技术。

在标准共建层面，现有的气象服务产品多以专业气象数据格式输出，电力相关行业缺乏专业的气象知识，需投入成本进行数据的解码、转换和应用开发，难以充分发挥气象数据价值。对此，国网工研院今年将联合中国气象局，依托电网防灾减灾全国重点实验室等平台，联合编制电力微地形气象观测、多灾种预警指标、新能源气象预报等行业规范，统一预警阈值、数据格式、研判口径，推动电力与气象融合业务实现标准化、常态化运行。

极端天气气候事件常态化的趋势不可逆转，电力系统面临的考验也将长期存在。“从今年出台政策看，电力与气象进一步融合的相关配套政策逐步完善。”袁彬说，1月，中国气象局、国家能源局联合发布《关于推进能源气象服务体系建设的指导意见》，围绕构建全链条能源气象业务、打造全场景能源气象服务、夯实全要素能源气象支撑，提出了3个方面20项具体任务，将全面提升能源安全保障与绿色低碳转型的气象支撑能力。

未来，电力与气象深度融合将向着更精细、更实用方向演进，在加快构建新型电力系统的进程中助力电网不断增强“免疫力”，提升整体韧性，为应对气候之变增添更多底气。