随着风电、光伏等新能源在电力结构中的占比持续攀升，如何破解“靠天吃饭”的稳定性难题成为关键。近日，中国气象局与国家能源局联合发布的《关于推进能源气象服务体系建设的指导意见》明确提出，到2030年，水风光储气象服务关键技术将跻身国际先进水平，为“碳达峰”目标提供精准气象支撑。
在甘肃张掖的戈壁滩上，一座没有实体塔架的“虚拟测风塔”正在改写风电开发的游戏规则。传统测风塔需耗费数月搭建，且受地形限制易产生数据偏差，而这套基于激光雷达技术的新系统仅需三个月即可部署完成。它通过向高空发射激光，利用气溶胶反射原理，可实时采集40米至350米范围内24个层高的风速风向数据，数据获取率超过99%，相当于在垂直空间构建起一座“数据梯田”。
“这套系统彻底解决了复杂地形下的测风难题。”项目技术负责人解释，激光雷达每秒发射一次脉冲，能精准捕捉沙尘暴等极端天气下的风速突变。在河西走廊地区，传统测风塔常因沙尘覆盖导致数据中断，而虚拟测风塔通过高频扫描形成连续风场图谱，为风电场选址和功率预测提供了可靠依据。自2025年6月投入使用以来，平山湖风电场的风速预报准确率提升0.14%，超短期功率预测精度提高0.16%。
气象与能源的深度融合正在重塑电力调度逻辑。国网张掖供电公司专家指出，当风电机组因极端天气脱机时，电网需在15分钟内完成电源切换。虚拟测风塔提供的高精度数据使调度部门能提前预判风速变化，通过调用火电、储能等调节性电源，将电网波动幅度控制在3%以内。这种“未雨绸缪”的调度模式，使甘肃新能源消纳能力提升8个百分点。
支撑这场能源革命的是背后的技术矩阵。国家气象信息中心构建的超级计算平台，将空间分辨率提升至3公里×3公里，可模拟不同覆沙厚度对光伏发电效率的影响。同时，基于20年气象数据训练的人工智能模型，能针对山地、沿海等不同地形，建立台风、寒潮等极端天气下的发电预测模型。目前，全国省级气象部门均已具备新能源功率预报服务能力，风电、光电预报准确率目标分别设定为86%和88%。
这场“捕风捉光”的技术革新正在产生溢出效应。虚拟测风塔网络形成的密集监测数据，与气象卫星、地面雷达构成“天地空”一体化观测体系。在2025年夏季沙尘天气中，该系统提前48小时预警风速突变，帮助风电企业减少发电损失1.2亿千瓦时。随着数据积累，这些“风场密码”还将反哺区域气候研究，为防灾减灾提供新维度。
从戈壁滩上的激光探头到超级计算机的算法模型，气象科技正在编织一张保障新能源稳定供应的智慧网络。当每立方米空气的流动都能被量化分析，当每缕阳光的强度都可被精准预测，“靠天吃饭”的新能源正蜕变为可调度、可预测的稳定电源，为能源转型注入确定性力量。
