当气象科学深度融入能源体系新能源行业正从“看天吃饭”迈向“知天而用”的新纪元。2026年2月5日北京。中国气象局国家气候中心与全球能源互联网发展合作组织联合发布《全球风光水发电能力年景预测2026》以下简称“报告”。这份报告恰逢《中国气象局 国家能源局关于推进能源气象服务体系建设的指导意见》落地初期其意义远超一份普通的技术成果发布。“去年双方联合发布的报告已首次系统性实现全球风电、光伏发电能力的月度和年度预测填补了新能源中长期预测领域的技术空白被世界气象组织刊文誉为‘能源与气象跨学科创新的里程碑’。”合作组织驻会副主席刘泽洪指出“今年的报告进一步将水电纳入构建‘风光水’三位一体的可再生能源中长期发电能力预测体系”。从“风光”到“风光水”两个字的增量背后是一场跨越学科壁垒、重构预测范式的技术跃迁。对于新能源电站运营者、电力交易员和电网调度人员而言这意味着什么01 从二维到三维预测体系的范式革命长期以来可再生能源“靠天吃饭”的波动性是电力系统规划和运行中最主要的“不可控变量”。传统预测模式聚焦单一能源品种、单一时间尺度各自为政的预测结果难以形成系统级决策支撑。2026年的报告给出了完全不同的答案。研究团队构建了“气象要素预报—地理要素识别—发电能力分析”的协同框架首次实现全球风光水发电能力的月度、年度双重量化。国家气候中心主任巢清尘道出了这一转变的核心价值“提前给出天气和气候的变化信息直接关系到每一个人的用电安全更是国家能源决策的重要依据。”这一框架的技术突破体现在三个维度时间维度的延展。从分钟级短临预测延伸到年度尺度的年景预测为电力系统的长期规划提供了“提前量”。报告预测结果显示2026年中国光伏发电能力预计在装机增长带动下提升约25%但水电呈现“西北增、西南减”的区域分化。这类信息对于燃料储备、跨区域电力调配具有直接的决策价值。空间维度的协同。将全球作为一个整体系统识别不同区域间风光水资源的互补特性。全球能源互联网经济技术研究院副院长杨方强调“随着新能源发电占比的提高各类天气事件对电力系统的影响愈发显著单一区域的调节资源已难以应对气候驱动的供需失衡加强电网互联互通实现更大地理范围内新能源发电的互补互济可以有效增强电力系统在多变气候中的韧性。”能源品种的融合。水电的纳入是今年报告的最大亮点。从“风光”到“风光水”意味着预测体系开始真正尊重能源系统的内在耦合关系——水电既是清洁能源也是天然的调节电源既受降水制约又服务于电网调度。02 技术破局三大核心难题的攻克将更高精度的气象预报数据转化为更可靠的发电能力预测是一场跨学科的科学挑战。国家气候中心副主任刘海波直言从气象要素到发电能力的转化过程面临着非线性放大、时空尺度匹配、不确定性度量与传递三大核心难题。一个典型的例子风速1%的预报误差经过风机转换后可能导致输出功率出现3%甚至更大的偏差。这种“非线性放大”效应让传统预测方法在高比例新能源场景下面临失效风险。2026年的报告给出了系统性的技术解决方案数据层三维立体观测网络的构建。科研团队在风光水资源密集区域布设了包括激光测风雷达、云雷达等在内的先进垂直观测系统获取高精度的三维数据。这些数据为模型训练提供了前所未有的质量基础。算法层深度学习与物理约束的融合。“我们以中国气象局第三代全球气候模式为基础融合了前期海温、海冰及大气环流等关键信号的物理约束对全球气温、降水和风光要素未来一年的预测进行系统性订正。”国家气候中心气候预测室主任刘芸芸表示。这相当于在传统模型“看到”的大尺度气候图景上叠加了更细致的物理规律解读和基于大量历史数据的智能修正。“经过订正后的预测产品空间细节更优显著修正模式原有偏差均方根误差平均减少50%以上。”水电层气象-水文耦合模型的突破。水电预测最大的难关是摸清“从降水到发电”的复杂过程。雨水降下后一部分被土壤吸收或植物消耗另一部分汇成径流还会受农业灌溉、跨区域调水等人为活动的调节最终才可能流入水库用于发电。更复杂的是在全球变暖背景下冰川融水的变化也正在成为影响部分流域来水的关键变量。报告中采用了“气象-水文耦合模型”并考虑了“按径流大小分模型训练”等方法采用AI和数据驱动的方式模拟降水、径流与发电之间的复杂非线性关系。这一技术路径的可行性已在多个流域得到验证。03 应用场景从宏观规划到微观交易的全面渗透预测的核心价值在于应用实践。研究团队表示该报告的价值不仅体现在宏观规划、电网规划对于发电企业运营及电力市场建设等多个层面也有重要意义。对能源主管部门而言年度预测是年度平衡分析与预判的科学依据。国家发展改革委能源研究所新能源与可再生能源研究中心副主任郑雅楠分析当前电力系统的“主要矛盾”已从保供应的“有没有电”转向应对气候引发的供需“强不确定性”而年度预测正是破解矛盾的关键工具能引导投资更精准地流向资源高效稳定区域优化大型能源基地布局并为跨省跨区输电通道的规划和调度提供科学依据。对发电企业而言年度预测是制定检修计划、参与中长期电力交易、优化现货市场报价策略的“导航图”直接关系经济效益。气象服务已从场站运维的“辅助参考”升级为项目选址和电力现货市场运行的“决策依据”。以水电为例中国三峡集团科学技术研究院新型电力系统中心主任常勇指出报告的预测能力使水资源管理从“被动应对”转向“主动规划”有助于实现水电与风光储的优化组合。对电力交易机构而言可靠的年度预测能稳定新能源企业参与中长期交易的信心并为容量补偿、绿电交易等复杂机制的设计提供精准的数据支撑。04 价值重估预测能力本身就是新型生产力“预测能力本身就是一种新型的生产力。”全球能源互联网经济技术研究院副院长杨方的这一论断正在2026年的电力市场上得到验证。从气象预报到能源功率预测的跨越本质是将气候从外部干扰转化为核心变量嵌入电力系统全链条分析的思维转变。这种转变带来的价值可从三个层面量化风险规避价值。“提前一年预测西南水电减少、西北风电波动相当于向国家能源管理部门和电网公司发出了‘风险预警单’帮助他们提前安排从其他区域调电、增加备用电源优化全年发电计划。”巢清尘强调。对于单一电站而言这意味着偏差考核成本的系统性降低。交易优化价值。在电力现货市场全面推开的2026年日前市场与实时市场的价差成为精明交易员的获利来源。具备年度预测能力的主体可以在更长的时间尺度上优化交易策略实现整体收益最大化。资源配置价值。从“确定性思维”向“概率性思维”转变是杨方对中长期发电能力预测融入国家能源战略核心路径的概括。在高比例新能源时代“随机性”已成为电力系统的常态。“我们的研究本质上是试图为这种不确定性赋予‘确定性’的边界。”杨方解释道。05 未来图景从三位一体到多能协同2026年的报告完成了从“风光”到“风光水”的关键拓展但这远非终点。业界对该预测体系的未来发展提出进一步期待希望未来预测能力向精细化、协同化、长期化方向演进。精细化强化极端天气对发电影响的评估。随着气候变化的加剧极端天气事件的频率和强度都在上升其对发电能力的非线性冲击需要更精细的量化模型。协同化开展跨区域风光水发电资源互补预测。不同能源品种之间的互补特性需要在预测层面得到更充分的体现。当西南水电减少时西北风光能否填补缺口这不仅是调度问题更是预测问题。长期化拓展至5-10年的中长期趋势研判。对于能源规划和投资决策而言年度预测仍显不足更长期的趋势研判将引导资本流向更具长期价值的区域和技术。与此同时多能互补的内涵也在持续扩展。全国政协委员、中核集团总经理助理卢铁忠在今年全国两会上建议应立足各地资源禀赋和负荷特性因地制宜制定“风光水核”配比方案。“风光发电的间歇性是天然的需要稳定的基荷电源支撑外送。目前这一角色主要由火电承担但如果能在沙戈荒地区布局核电就能用清洁低碳的核电替代煤电真正实现绿色转型。”从“风光”到“风光水”再到“风光水核”——预测体系的每一次拓展都在逼近能源系统的真实复杂性。而每一次逼近都在为电力系统的安全稳定运行增加一份确定性。06 中国方案的全球输出该报告具备的全球视野源于中国在可再生能源领域的发展实践与技术积累。刘泽洪指出“中国已建成全球规模最大、发展最快的可再生能源体系成为全球绿色低碳发展的引领者。2025年中国新增可再生能源装机达4.4亿千瓦占全球新增装机总量的六成以上。”在率先应对高比例新能源并网挑战的过程中我国积累了能源与气象融合发展的宝贵经验。同时气候系统的不确定性是全球共同面对的课题没有任何国家能置身事外。因此将中国在能源气象融合领域的探索成果转化为全球公共知识产品既是我国作为先行者的责任也是一种担当。该报告的发布不仅展示了中国在能源气象交叉融合方面的技术进展更旨在系统性分享相关解决方案——即为全球能源转型特别是发展中国家提供了一套将气候风险从“黑天鹅”转化为可管理、可规划要素的科学工具。巢清尘坦言未来最大的挑战是观测数据的缺乏“全球有不少地区的气象水文观测稀少并且各国数据标准不一、共享壁垒高这些会大大限制预测覆盖的范围和精度”。但她也表示后续将加强气象与能源深度融合进一步提升预测精度、推动预测成果在更多场景落地、深化跨学科跨行业的协同创新深化全球合作与产学研融合。当能源系统各参与方都能像查看天气预报一样形成“气候感知型”的决策习惯从而像“春耕秋收”般精准管理全年电力平衡时我们才真正实现了从被动“适应天气”到主动“善用气候”的跨越。从“单一预测”到“三位一体”2026年的风光水发电能力协同预测正在为这一跨越提供关键的技术支撑。而对于身处能源转型浪潮中的每一个参与者而言理解并应用这一预测能力正在从“技术选项”变为“生存必需”。预测能力的差距终将体现为市场竞争力的差距。【关键字】#风电光伏功率预测 #风光水协同预测 #全球风光水发电能力年景预测2026 #能源气象融合 #新型电力系统 #多能互补 #电力中长期交易 #年度发电能力预测 #气候风险预警 #气象数据入表 #绿电交易 #新能源消纳