如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，不僅需要加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，還要不斷增強(qiáng)自然生態(tài)系統(tǒng)固碳能力。對(duì)此，氣象部門應(yīng)該也能夠發(fā)揮更大作用、作出更大貢獻(xiàn)。
綠色能源發(fā)展布局
需要科學(xué)的氣候區(qū)劃
按照相關(guān)規(guī)劃，到2030年，我國非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重將達(dá)25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)12億千瓦以上；碳中和目標(biāo)則要求我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)60億千瓦以上。
我國可再生能源開發(fā)潛力大，風(fēng)電、光伏裝機(jī)連續(xù)多年居世界第一。風(fēng)能、太陽能作為氣象能源，分布特征與氣候條件息息相關(guān)。因此，風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源開發(fā)利用和高質(zhì)量發(fā)展，不是簡單的增加基礎(chǔ)設(shè)施投入，而是需要提早開展氣候資源科學(xué)規(guī)劃。
只有通過詳實(shí)的氣候資源普查、科學(xué)分析氣象，才能優(yōu)化風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新型電力產(chǎn)業(yè)布局，最大限度提高風(fēng)光利用率，形成風(fēng)能、太陽能、水能等可再生能源與常規(guī)能源協(xié)同發(fā)展的格局。
新能源安全高效運(yùn)行
需要精準(zhǔn)的氣象服務(wù)
風(fēng)、光等氣候資源具有間歇性、不穩(wěn)定性，導(dǎo)致風(fēng)電、太陽能發(fā)電具有波動(dòng)性等特點(diǎn)。如大面積持續(xù)性陰天、雨天、靜風(fēng)天可能對(duì)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)造成電力斷供風(fēng)險(xiǎn)。因此，開展精準(zhǔn)的風(fēng)電、太陽能發(fā)電功率預(yù)報(bào)，對(duì)增強(qiáng)新能源并網(wǎng)調(diào)度水平、提高新能源裝機(jī)利用率將發(fā)揮重要作用。
同時(shí)，在全球氣候變化背景下，極端天氣增多增強(qiáng)，大范圍低溫雨雪冰凍、強(qiáng)風(fēng)、雷暴、沙塵暴等災(zāi)害性天氣可能損毀電力設(shè)施，影響能源安全。如2021年7月12日，山東強(qiáng)對(duì)流天氣導(dǎo)致121臺(tái)風(fēng)機(jī)停運(yùn)，受影響風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)22.21萬千瓦。此外，高比例可再生能源開發(fā)意味著我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)量將大幅增長，這對(duì)我國氣候、生態(tài)和環(huán)境的影響尚未明晰，亟待開展前瞻性研究。
修復(fù)和保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)
需要高效的氣象保障
在自然生態(tài)系統(tǒng)中，氣候是最活躍的因素，是自然生態(tài)系統(tǒng)狀況的綜合反映，也是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，氣候變化是影響自然生態(tài)系統(tǒng)的最重要因素之一。
政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）第5次評(píng)估報(bào)告指出，由于氣候變化影響，預(yù)計(jì)21世紀(jì)許多地區(qū)樹木的死亡率將上升，對(duì)碳存儲(chǔ)、生物多樣性和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等方面將造成風(fēng)險(xiǎn)。因此，加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和保護(hù)，主動(dòng)順應(yīng)氣候規(guī)律，迫切需要?dú)庀笤诳茖W(xué)應(yīng)對(duì)氣候變化、統(tǒng)籌開發(fā)利用空中水資源、有效防御氣象災(zāi)害、合理利用氣候容量、著力改善氣候環(huán)境等方面發(fā)揮重要的支撐作用。
氣象工作將多維度服務(wù)
新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行
由此可見，為服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)及其安全穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)自然生態(tài)系統(tǒng)固碳能力，氣象工作能在以下方面發(fā)揮重要作用：
開展精細(xì)化風(fēng)能、太陽能氣候區(qū)劃。在全國范圍開展太陽能氣候資源精細(xì)化評(píng)估，在地形復(fù)雜的中東部和海上開展100米高度以上的新一輪風(fēng)能資源詳查，從精細(xì)的時(shí)空分布、精準(zhǔn)的資源特性、精確的變化規(guī)律等多個(gè)維度摸清我國風(fēng)能、太陽能資源家底。同時(shí)，充分考慮生態(tài)保護(hù)紅線和區(qū)域消納因素，精算技術(shù)開發(fā)量，提出優(yōu)先開發(fā)區(qū)，以精細(xì)化的風(fēng)能、太陽能資源評(píng)估結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)新增新能源裝機(jī)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和布局。
發(fā)展精準(zhǔn)化的風(fēng)能、太陽能預(yù)報(bào)。針對(duì)大規(guī)模風(fēng)電、太陽能發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行和高比例可再生能源消納需求，應(yīng)建立和完善風(fēng)能、太陽能資源預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽能預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)檢驗(yàn)全覆蓋。其中，在電網(wǎng)端部署全國或區(qū)域性風(fēng)能、太陽能氣象預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品，指導(dǎo)電力調(diào)度和消納；在發(fā)電端部署針對(duì)風(fēng)電場、太陽能電站所在位置的風(fēng)能、太陽能預(yù)報(bào)產(chǎn)品，指導(dǎo)電力實(shí)時(shí)交易和電站運(yùn)維。
推進(jìn)新能源安全氣象防災(zāi)減災(zāi)工作。在全國范圍開展新能源開發(fā)利用氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查，發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電氣象災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，為新能源發(fā)電安全運(yùn)行提供防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)保障。同時(shí)，從科學(xué)技術(shù)、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多維度評(píng)估大規(guī)模風(fēng)能、太陽能開發(fā)利用的氣候環(huán)境生態(tài)效應(yīng)，弄清楚大規(guī)模風(fēng)能、太陽能開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可能帶來的利弊影響。
健全二氧化碳等溫室氣體科學(xué)監(jiān)測體系。應(yīng)加強(qiáng)各部門現(xiàn)有溫室氣體觀測站的數(shù)據(jù)共享和統(tǒng)籌；在已有溫室氣體大氣本底站的基礎(chǔ)上，科學(xué)布局并建設(shè)省市聯(lián)動(dòng)的溫室氣體監(jiān)測網(wǎng)，盡快實(shí)現(xiàn)區(qū)域和城市尺度碳匯潛力監(jiān)測；強(qiáng)化基于衛(wèi)星的大氣溫室氣體高精度定量遙感觀測，加強(qiáng)相關(guān)處理技術(shù)研發(fā)，逐步建成天地一體化、業(yè)務(wù)化和長期高精度的溫室氣體科學(xué)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
提升生態(tài)修復(fù)型人工增雨（雪）服務(wù)水平。要構(gòu)建高質(zhì)量的人工影響天氣作業(yè)技術(shù)體系，開發(fā)利用空中雨水資源，發(fā)揮人工增雨（雪）在水源涵養(yǎng)、水土保持、植被恢復(fù)、生物多樣性保護(hù)、森林草原滅火、水庫增蓄水等方面的特殊作用，重點(diǎn)提升青藏高原生態(tài)屏障區(qū)、黃河重點(diǎn)生態(tài)區(qū)、長江重點(diǎn)生態(tài)區(qū)、東北森林帶、北方防沙帶、南方丘陵山地帶等重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的常態(tài)化生態(tài)修復(fù)能力。
（作者供職于中國氣象局減災(zāi)司）
