今年入夏以来，全球多国出现了极端高温干旱天气。欧洲迎来“或将成为500年来最严重的一次”干旱，今年前7个月水力发电量比去年同期减少20%，核能发电量减少12%，截至8月底，德国和法国的电价相较去年同期已增加了6倍以上。在我国，南方部分地区面临着历史同期最高极端气温、历史同期最少降雨量、历史同期最高电力负荷叠加的严峻局面，导致电力供应紧张。

　　在此背景下，9月1日，中国电机工程学会特别邀请中国电力科学研究院新能源研究中心副主任冯双磊做客2022年第七期“电力之光大讲堂”，作题为《气象与电力》的报告，解读了气象条件对电力系统的影响及电力气象关键技术，帮助观众们进一步了解电力气象关键技术发展的重要性。

　　气象条件对电力系统有什么影响？

　　近年来，随着以风电、光伏发电为代表的新能源发电技术的快速发展，电力系统大部分装备和设备都暴露在自然环境下，在电力系统发电、输电、用电的许多环节中，都不可避免的受到气象条件的影响。

　　在发电环节，降水是水力发电的主要能量来源，降水的丰和枯，直接会影响水力发电输出功率；风速、地表辐照度是风力发电和太阳能发电的能量来源，风速、辐照度受大气、地形、地表粗糙度、云层等全局、局地效应影响，随机性、波动性明显。

　　在输电环节，由于输变电设备暴露于自然环境中，气象条件时刻影响着设备的外部环境和运行状态，特殊气象条件是电网设备故障的主要原因，其表现有很多，如输电线路和杆塔覆冰、雷击输电线路和杆塔、暴雨引起的变电站被淹、大气污染引起的绝缘子污闪等。

　　在用电环节，气象条件也是影响用电负荷的重要因素，高温热浪、低温寒潮等极端天气下，用电负荷易产生急剧增长。供应端的减少和需求端的增加就会带来极大的电力供应保障的困难。

　　电力气象关键技术有哪些？

　　电力气象是研究电力生产与气象条件之间相互关系及其规律的科学。以利用有利气象条件、降低不利气象条件影响、提升电力系统应对气象影响能力为目的。主要包括气象监测、预报预警、致灾机理、灾损评估、灾后恢复等方面。

　　不同于公共气象服务，应用于电力行业的数值天气预报需要更为精细化的时空分辨率，以及更高精度的预报准确性。如：风能预报就需要使用多尺度模型耦合的方式进行预报，分辨率从低到高逐渐提升，可改善对于局地微地形、微气象条件的预报精度。还可以对我国不同地区进行分区模拟预报，不同地区采用不同的气候方案。雷电预报需要在数值天气预报中构建霰、冰晶、雹、雪等水成物粒子之间的摩擦、碰撞和起电、放电过程模型，参考实验结果确定方程参数，模拟起电-放电过程。

　　中国电科院作为服务范围最广、技术水平领先、专用于电力生产运行的数值天气预报中心，针对电力需求开展定制化服务，研发了集实时四维资料同化、快速循环更新、集合预报等技术为一体的电力气象模拟及预报系统，并实现业务运行。

　　目前，我国部分地区气温已逐渐下降，电力需求供应紧张局面趋缓，电力供应已恢复正常。但根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）最新评估报告（AR6），未来极端天气事件发生概率增加，电力系统面临的新能源持续低出力、气象灾害冲击、负荷急剧增长等情况也将增多。面对未来高温干旱等极端天气的冲击，还是需要电力和气象行业加强合作，推动电力气象学科的发展，提升电力气象技术对电力保供、新能源消纳的支撑力度，推动新型电力系统的构建。

　　本期回放：

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　　“电力之光大讲堂”是中国电机工程学会在中国科协科普部指导下，为推进科普人才建设、促进科学普及和全民科学素质提升而精心制作的线上系列科普讲座。自2020年5月开始推出首期讲座以来，深受大家喜爱。