电力/气象“强绑定”:山东电网守牢“不确定性”中的“确定性”

卓越鲁电   2026-08-14 09:53:14     作者: 王斌 杨斌  


“刚送走了‘巴威’,又迎来了‘白海豚’”“白天,晴空万里;晚上,瓢泼大雨”……网友的一句句调侃,道出了今年夏季山东天气的复杂多变。

入夏以来,全国各地极端天气频发。无论是台风“美莎克”在广西引起持续性极端暴雨,还是湖北局地出现历史罕见龙卷风,又或是华北多发的强对流、南方提前登场的极端高温,都不断激起人们的感慨:天气似乎越来越不寻常。

当高温提前登场、汛期提前来临、台风数量远超同期,极端天气已从“偶发”变为“频发”。电力系统作为重要的能源基础设施,正直面一场又一场严峻的压力测试。

“百年一遇”为何“频频相遇”?

近年来,经常有人发出这种疑问:“百年一遇”的极端天气,为何“频频相遇”?

2021年

河南郑州遭遇历史罕见特大暴雨,小时降水量突破中国大陆气象观测记录历史极值;

2023年

超强台风“杜苏芮”登陆福建,残余环流导致京津冀地区发生历史性极端强降雨,形成流域性特大洪水;

2024年

受高空槽和副热带高压边缘西南暖湿气流影响,菏泽市东明县、鄄城县等地突发强对流龙卷风自然灾害;

2025年

华北地区累计雨量较常年偏多了161.1%,山东莱芜更是因短时极端强降雨诱发山洪,形成“三断”严峻灾情;

一幕幕场景提醒我们,恶劣天气的影响范围、破坏力度都在持续升级。

视线拉远,极端天气增多已是全球性趋势。今年7月,一场持续极端高温炙烤着欧洲多国。南亚、欧洲、北美等多地陷入热浪围剿,不少区域气温超过40℃。世界卫生组织更是发出明确警告:“极端高温已不再是单纯的气象问题,而是一场持续升级的公共卫生危机。”

在全球变暖、热穹顶、厄尔尼诺等气候因素叠加影响下,极端天气频次增加、强度飙升、灾害链条拉长,整体呈现出突破常规、超越认知、远超设防的三大鲜明特征。

传统“南涝北旱、夏汛冬寒”的气候格局被逐渐打破,降雨带、覆冰带不断向北延伸;

短时强降雨、极端大风接连刷新各地气象极值,不断突破以往的设防标准;

单一灾害极易形成连锁反应,最终演变为系统性复合型风险。

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

电力与气象进入“强绑定”时代

极端天气呈现频发、广发、强发、并发的新特征,对电力保供构成前所未有的挑战。尤其是,随着新型电力系统中风、光等新能源发电占比进一步提高,气象对电力系统的影响贯穿电源侧、电网侧、负荷侧全链条,二者深度绑定、高度依存的特征愈发凸显。

有观点认为:电力与气象正从“偶尔配合”走向“常态耦合”,进入“强绑定”时代。

从电源侧看

光伏发电受制于太阳辐照度,风电出力依赖风速变化,新能源“看天吃饭”的天然属性,让气象成为影响新能源能否稳发稳供的重要因素。山东是新能源装机大省,截至今年7月底,山东新能源装机达到1.366亿千瓦,风光装机占比超过50%。大规模的新能源装机叠加频发的极端天气,让电网平衡难度倍增、保供压力升级。

从电网侧看

极端恶劣天气或造成电网设备受损,影响客户安全稳定用电,给电网安全稳定运行带来巨大冲击。与此同时,长期气候变化使得电网运行风险增加,规划难度加大。以2023年冬季寒潮为例,传统冻雨带、覆冰舞动区域向北拓展,山东电网部分线路出现严重覆冰,气候变局下电网防灾抗压面临全新挑战。

从负荷侧看

气温敏感型用电需求持续扩容,让电力负荷与气象变化的关联度大幅提升。今夏山东电网制冷负荷最高达到4500万千瓦,占全网最高用电负荷的三分之一,天气情况很大程度影响了电力平衡的形势。

在极端天气常态化、能源转型纵深推进背景下,气象要素已从电力系统的“背景板”,转变为影响电力系统供需平衡、运行安全和经济高效的关键变量。

守牢“不确定性”中的“确定性”

无论气候的“不确定性”如何加剧,电力系统发用实时平衡的物理特性不会改变,电网安全稳定运行的防线不容突破,电力保供的民生底线不容有失,这是必须要守牢的“确定性”。

气象与电力深度协同,共同锻造新型电力系统的气候韧性,是保障能源安全的关键路径。面对气候风险日趋复杂的严峻挑战,国网山东电力持续深化电力气象服务与生产业务深度融合,加快推进“观测、预测、预警、应急”等核心能力建设,以系统性思维推动气象服务深度融入电力系统全链条。

早在2022年,国网山东电力就结合气象部门站网分布,开始布局电力气象精密观测网络建设,重点在220千伏输电线路上安装微气象观测装置。目前,山东电网已投运746套微气象观测装置、18套闪电定位仪、2部气象雷达,不断完善覆盖重要输电走廊、灾害易发区等关键区域的气象监测网络,为提高电力气象服务精准性提供了可靠数据支撑。

2023年,国网山东电力联合电力、气象领域多所科研机构,成立了山东省电力气象技术创新中心,在气象观测、气象预报、气象应用、数据融合等方面打造全场景智慧电力气象技术服务体系,构建起强对流、覆冰、台风等8类典型灾害预警模型,实现电网灾害提前5天趋势预警、3天精细化预警和2小时短临预警,并按影响程度分级预警到具体变电站、杆塔。

而随着新能源占比的持续提升,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。为此,国网山东电力创新采用“气象及语义大模型+专业小模型”技术,构建人工智能预测大模型,获取时间尺度更长、颗粒度更细、精准度更高的负荷及新能源预测信息,推动从“预报天气”向“预报影响”转变,为调度运行提供精准决策支持。

今年入夏以来,调度人员依托该模型研判用电负荷与新能源出力变化,负荷预测准确率达98.3%,新能源预测准确率也达97.3%,为电网安全稳定运行、电力资源平衡调配及精准决策提供有力支撑。

坚强电网是电力保供的物理基础,基础越牢,应对极端天气的底气越足。国网山东电力持续推动气象资源评估与电网规划深度融合,不断强化电网设防标准,从源头提升气候适应能力。在新建、改造工程中,充分考虑本地区灾害特点,优化电网布局与电网结构。扎实开展电网防汛防台三年提升行动,积极推进抗冰防舞动改造,针对重要输电通道、重点枢纽变电站等电力设施,制定差异化设防指标,提高防汛、防风、防冰等设计标准。

成熟完备的应急体系、能征善战的应急队伍,是应对极端恶劣天气的坚固屏障。国网山东电力秉持“宁可十防九空,不可用时无备”的理念,持续完善机制、建强队伍,构建起“灾前预警前置、灾中科学处置、灾后快速复电”的全链条电力应急防线,建成国家级电力应急华北主基地,并在济南、蓬莱、高密布局三大省级抢修基地,应急救援基干队伍全面纳入山东省应急救援体系,实现政企资源共享、协同处置。

全球气候变化下,极端灾害的挑战将长期存在。当极端天气从保供“附加题”变成“必答题”,山东电网的答案愈发清晰:唯有持续推动电力与气象深度融合,全方位锻造电力系统气候韧性,才能筑牢新型电力系统安全底线,牢牢守住气候“不确定性”中的保供“确定性”。


责任编辑: 张磊
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