周勇 霍玉竹 任玮颖

随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，社会各行业对气象信息要求越来越高，电力行业也不例外，这是电力企业点多、面广、线长，多露天作业特点所决定的。但电力气象服务产品缺乏准确性、及时性，特别是气象灾害预测预报能力不足，预报预警时效相对滞后，粗放式的服务产品和服务方式已不能满足用户的要求。

本文通过对湖北省十堰市电力行业气象服务需求调查，分析专业气象服务存在的问题，提出进一步加强电力气象服务的建议，以此增强服务的针对性、精细化和时效性，实现电力气象服务“智慧”化，为电力生产运营、运行安全保驾护航。

电力用户需求调查

十堰市位于湖北省西北部，地处秦巴山区腹地，汉江中上游，北依秦岭，西靠大巴山，南连神农架，东接江汉平原，为典型的北亚热带大陆性季风气候，气候湿润，光照充足，冬少严寒，夏少酷暑。温度年际变化不明显，降水时空分配极不平衡，多“坨子雨”，气象灾害频发。多年的十堰市电力气象服务实践证明，电力行业的工程建设、水电生产、火电生产、电力调度、电力输送和电网安全等生产经营环节都与气象条件关系密切。

供电企业主要承担着电网建设、电力调度、电力输送和电网安全等，服务于当地的工农业生产和居民生活用电。电网建设十分关注中短期天气预报，电力调度需要及时了解天气情况。不同季节电力负荷是不同的，节假日、夏季高温、冬季低温属用电高峰时段，温度作为电力负荷预测重要指标，气象部门既要适时传递气温实况数据，又要做好气温预报。大风、暴雨、寒潮、暴雪、高温、冰雹、雷电等对供电系统、供电安全的影响明显。每年，从供电用户在气象部门开具的灾害性天气证明可以看出，十堰地区的暴雨、雷击、大风是造成供电故障的主要气象灾害。

此外，十堰市境内水资源比较丰富，总量达386.66 亿立方米，全市平均年降水量为834.4毫米。汉江中上游在十堰市的过境长度216 千米，年均汇入丹江口水库的水量达262 亿立方米，为南水北调的调水源头。丹江口水力发电厂装机容量为96.5万千瓦，为了确保水库能够充分发挥防汛、供水等综合效益，该电厂削减发电量，确保调水的需要。堵河为汉江中上游南岸一大支流，发源于大巴山北麓，有西源泗河（堵河主流），南源官渡河，在两河口汇合后始称堵河，河流全长354 千米，从西南流向东北，注入丹江口水库。堵河流域已建成梯级水电站群，有8 个骨干水电站，包括：鄂坪、周家垸、白果坪、龙背湾（具有调峰、防洪作用）、松树岭、潘口（具有完全年调节性能、在流域中防洪作用明显）、小漩（具有日调节性能）、黄龙滩（末级水电站），总装机容量148.7万千瓦。调查发现，水电企业利用长期天气趋势预报制定发电计划，中短期和临近天气预报对于水库防汛调度尤为重要。

在新能源飞速发展的今天，气象资源随机波动是制约新能源消纳的关键因素。风速、辐照度等气象资源具有强烈的随机波动特性，由于缺乏对气象资源变化趋势的准确把握，导致新能源输出功率不确定度大。大规模接入电网后，为保证发用电平衡，常规电源备用容量显著增大，新能源消纳空间严重压缩。

气象服务存在问题

虽然电力与气象有着千丝万缕的关系，但受气象技术和发展水平的影响，气象服务产品的精准率和专业化不够，气象信息传递渠道不畅，电力与气象关系缺乏深入系统的研究，电力气象服务产品实用性和利用率不高。

气象预报的技术水平直接影响到中、长期天气趋势预报准确率，数值天气预报产品时空分辨率、局地性和突发性气象灾害预报能力，与电力用户实际需求还存在一定差距，气象服务仅作为电力生产与调度的参考，不能作为电力生产的决策依据。专业气象服务人员素质参差不齐，存在着服务意识不到位，服务能力不强，被动式服务等问题。

服务产品缺乏针对性和精细化

电力气象服务产品仍存在不“专”、不“精”问题，服务产品过于粗糙，没有进行专业化的深加工和包装，专业气象服务产品中的“气象”成分多，“电力气象”要求的专有属性偏少。预报结论多为定性的，定量较少，即便是定量预报，其细化程度也不够。如：雷电对电力行业危害很大，但雷电监测起步较晚，还没有完全形成专业化的气象服务产品，雷电预警对电力行业指导性不强。

气象信息发布时间相对滞后

由于电力生产调度有很强的计划性，要求提前获取最新的气象信息，这与目前预报产品发布时间有一定的出入。如：17时发布的短期天气预报需要提前到16 时，30 日发布月预报需要提前到25 日，12 月底发布年度预报要求能在11 月下旬提供，特别是对电力行业影响很大的突发性和重大灾害性天气，电力行业需要提前预测预警，及时发布。而气象预警信息发布的提前量不足，影响到电力行业防御措施的落实。

电力气象服务几点建议

电力行业对气象的高敏感性，决定了对气象服务的高需求。早在2010 年12月，中国气象局就与国家电网有限公司在北京签署《关于提高电网气象防灾减灾能力的合作框架协议》，双方将共同致力于服务社会经济发展，进一步完善预警联动、常态化信息服务和反馈等机制，不断提高电网气象防灾减灾能力。

从2014 年开始，中国电科院同美国国家大气研究中心（NCAR）合作研发数值天气预报模式，研发成果包括实时四维资料同化、快速循环更新、集合预报等技术。另外，还针对重要输电通道和重点区域进行重点分析，优化局地的参数化方案，提升通道区域的预报准确度。针对电网需求，还研究了覆冰、雷电、风灾、沙尘暴、舞动、暴雨、高低温、寒潮等灾害，以及近地面太阳辐照度、风机轮毂高度风速等的定制化诊断预报要素。生产的格点化预报要素，可实现针对杆塔和发电机组定点、定时、定量的高精度预报，大大方便了电网气象灾害预警和新能源发电调度工作，促进了电网服务的智慧化。

这是电力和气象两个专业交流合作的成功典范。以此为鉴，为了更好地服务于电力用户，必须清楚电力生产对气象服务的需求，以需求为牵引。在此基础上，开发出实用性的电力气象服务产品，建立信息共享机制，确保信息及时传递，并应用到各自业务中。

开展电力与气象的深度研究

加强电力与气象的合作交流，结合电力生产的不同环节，组成双方技术人员共同参与的科研团队，既要做好现有电力气象服务产品的深层次开发，又要做好电力行业新的业务领域气象服务产品研发。水电企业最关心水电站水库蓄水，而库区的来水主要依靠降雨补给，水库调度需要准确的降水预报。电力负荷预测是电力调度的基础，而降水、气温和湿度的变化对负荷预测影响很大，要加强气象要素变化对电力负荷预测影响的研究。气象灾害对电力行业危害很大，开展雷电预测、暴雨洪涝等方面研究也十分必要。同时，要做好科研成果向业务应用方面的转化，在实践中检验，在检验中完善，在完善中推广，不断提高电力气象服务产品的科技含量。

开发适应电力生产服务产品

专业气象服务应该主动适应电力用户的行业特点，并发挥其最大效能。做好水电企业的流域内雨量预报、强降水预报，特别是汛期首场暴雨和秋汛最后一场暴雨，为水库调度提供科学依据。做好供电企业的降水、温度、湿度、雾和大风等气象要素预报，节假日天气预报，电力负荷预测气象服务，数值天气预报产品释解，特别是暴雨、洪涝、雷电、冰雹、大风、强降温、降雪、凝冻等气象灾害预报。充分发挥气象基础业务对专业气象服务技术指导和支撑作用，以及专家和专业人员的主观能动性，充分利用气象现代化建设成果，努力提高天气预报和气象灾害预警的精准率和提前量，使专业气象服务产品成为电力生产中不可缺少的一部分，发挥专业气象服务在电力生产中的决策依据作用。

建立电力行业气象服务系统

为了实现电力与气象的资料共享，方便快捷的服务于电力用户，建立电力气象服务系统非常必要。该系统要密切结合电力行业生产，嵌入电力用户业务流程中所需要的专业气象服务产品，包括：气象综合观测资料、常规天气预报、电力负荷预测气象预报、雷电监测预报服务、细网格数值天气预报、流域面雨量预报服务、重大气象专项服务、天气预警预报发布等。通过电力和气象深度融合，使气象信息真正融入到电力行业主流业务，有效推进电力气象服务智慧化，使电力用户通过Web服务端和微信公众号等形式获取及时、准确的气象服务信息。