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风能、太阳能等新能源出力受到气象条件的影响较大。随着气象条件变化，风电、太阳能发电存在较大波动性、随机性。而气象条件又受到地形影响，新能源发电场站选址地蕴藏资源的高低，需要尽可能精准预测评估。气象服务可快速评估指定区域风能和太阳能资源条件，提供新能源功率预测所需的风速、风向、辐照度、云量等预报数据。气象预报预测精度、准确性、时效性越高，给能源调配的准备时间越充裕，气象信息的价值就越大，越有利于新能源与其他电力资源的衔接配合。
近期，气象服务频频登上能源圈热搜。2021年12月，国家能源局宣布和中国气象局签署战略合作框架协议，资源互补，提高能源生产和供应水平，随后河南、河北、海南等省份的气象部门，也相继发布了最新陆上及海上风电、光伏发电气象服务支持措施。
新能源电力在供给系统中占比日益提升，气象服务入局，能否让新能源变得更“靠谱”？
跨界牵手提升预测精度
2021年10月，中国气象局印发了《风能太阳能资源气象业务能力提升行动计划（2021-2025年）》，明确提出到2025年，我国将大幅提升风能太阳能气象业务的核心科技支撑能力和新技术应用能力，初步建成以“监测精密、预报精准、服务精细”为目标的风能太阳能气象业务体系和服务布局，为实现碳达峰、碳中和的目标提供支撑。
2021年12月，国家能源局与中国气象局签署战略合作框架协议，双方将联合开展风能太阳能资源普查工作，健全监测预测与预警服务保障机制，深化电力安全与气象服务合作，并共建“国家能源气象资源开发中心”，建立更加顺畅、高效的工作交流机制。
气象服务与能源领域的“跨界”联手动作频频，一时引发了业内广泛关注。实际上，天气预测数据在可再生能源领域的应用由来已久，而且我国可再生能源发电装机在总容量中占比在不断提升。国家能源局发布的数据显示，截至2021年10月底，我国可再生能源发电累计装机容量达到10.02亿千瓦，正式突破10亿千瓦大关，较2015年底实现翻番，在全国发电总装机容量中的比重达到43.5%，较2015年底提高10.2个百分点。而2021年1-11月份期间，全国发电设备风电平均利用小时数达到了2031小时，比上年同期增加了119小时，这意味着一向“靠天吃饭”的风电和光伏发电对于气象预测的需求进一步增加。
助力电网实现平稳调度调峰
“风暴、结冰、降雪和沙尘暴等天气，都能影响风电、光伏发电，造成波动。”一位不愿具名的业内人士在接受记者采访时说，“在构建以新能源为主体的新型电力系统的过程中，可再生能源占比势必会不断提升，天气变化对于能源行业的冲击可能变得越来越大。”
在业内人士看来，传统条件下新能源发电输出功率具有随机性、波动性的特征，大规模并网可能对电力系统实时平衡带来巨大挑战。2021年，欧洲就因长时间低风速而导致风力发电出力远不及预期，一时间欧洲风电开发商收益大幅下降，同时也加剧了欧洲能源供应危机。
一位从事新能源领域气象服务的专业人士向记者介绍称，按照国家政策要求，目前国内风电和光伏项目基本都具有一套基于天气预测的功率预测系统，对可再生能源发电功率做出预测。同时，风电场投入运营后，气象预测、功率预测实际上有专门的运维公司提供服务。早在十多年前，我国就建立了完善的风电、光伏发电功率预测系统，各地气象部门也开始将天气数据应用于新能源场站业务之中。
从实际操作层面来看，光伏、风电仍存在较大的波动性，如何利用天气数据和合理的天气模型降低功率预测的误差和风险、优化数据模型、利用机器学习新兴技术，实现电网平稳调度调峰，正是目前亟待解决的问题。
产业规模有望达到千亿级
“在降碳目标的驱动下，对于交通、农业、能源、保险、零售等领域来说，气象服务都具有较大的市场价值，针对国内能源的气象服务市场空间是目前商业气象服务市场中空间最大的一个领域。”上述气象专业人士表示。
记者在采访中了解到，在欧洲国家，利用天气数据对可再生能源发电功率进行预测的应用已十分广泛，随着国内风光发电占比不断提升，新能源发电功率预测的重要性也日益凸显，进而催生了一片巨大的市场蓝海。根据中国气象服务协会发布的报告，到2025年我国气象服务产业规模有望达到3000亿元，而据业内估计，针对能源领域的气象服务产业规模占比有望达到1/3左右。
“虽然国内针对能源领域的商业气象服务尚在起步阶段，但经过不断优化、打磨，最终也会达到足够的实力水平。同时气象数据、风电数据本身也相对较为敏感，本土化的能源气象服务变得更为重要。”上述气象专业人士指出。
在业内人士看来，随着我国电力交易市场发展不断深入，基于合理的天气预测模型做出合理的交易策略，也有望成为驱动新能源气象服务发展的重要推动力。
