电力系统如何平稳穿越“沸腾年代”？

“我看过沙漠下暴雨”，这并非只是歌词中的浪漫臆想。

近日，在世界上最干旱的地区之一——撒哈拉沙漠，洪水自沙漠腹地喷涌，穿越连绵沙丘与稀疏植被，将干涸长达半个世纪的伊里基湖重新填满。自9月底以来，该地经历了极端降雨引发的洪水灾害。

地球的另一端，超强飓风“海伦妮”“米尔顿”接连肆虐美国佛罗里达州，造成超过300万户家庭断电，近三成的加油站陷入瘫痪。

不久前，中国海南亦经历了17级超强台风“摩羯”的无情冲击。高数十米、造价上千万风机被掀翻，粗如臂膀的树干如凌乱的糖屑，散落一地。数十万人用电受影响，灾损超600亿元。

破坏之强、影响之大，超乎想象。系列小概率事件，是极端天气现象频发的鲜明例证。全球自然生态系统乃至整个人类社会，正因此面临无尽试炼与挑战。

“百年一遇”，为何频现？

今年的阳澄湖大闸蟹，也来得比往年更晚一些。

“大闸蟹，今年日子不好过唷。”长三角蟹农表示还没碰过这种情况，7月水温太高，刚蜕壳的大闸蟹受不了，一茬接一茬地死亡。

一波未平，中秋台风“贝碧嘉”来袭，湖里不少养殖区域围网被掀翻，大闸蟹纷纷出逃。在往年，秋台风登陆华东实属罕见。

早前，一条微博词条登上热搜：20岁，经历过3次“千年一遇”。不只是对温度敏感的大闸蟹，越来越多人感受到，天气越来越“反常”了。

比如，2022年我国南方“百年一遇”持续高温，2023年北京“140年以来”最强降雨，2024年广东北江流域“百年一遇”洪水，杭州历经“史上高温最漫长的一年”。“南涝北旱”的传统印记正逐步被抹去。

极端天气是相对罕见的，且对人类社会和生态系统产生破坏的天气现象的统称。它指一定地区在一定时间内出现的历史上罕见的气象事件，其发生概率通常小于5%或10%。

极端天气频发的背后原因，均指向全球变暖。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告指出，最近50年，全球变暖正以过去2000年以来前所未有的速度发生。

“受气候变暖影响，过去20年间，全球高温事件增加了232%，洪涝事件增加了134%，风暴事件增加了97%，山火事件增加了46%，干旱事件增加了29%。”联合国防灾减灾署发布的《灾害造成的人类损失2000—2019》报告显示。

联合国秘书长古特雷斯发出警示，全球变暖的时代已经结束，全球“沸腾年代”已然到来。伴随着全球变暖的，却非普遍而均匀地升温，而是极端的热、极端的冷，共同肆虐。

去年，中国“史上最热年”与“史上同期最强寒潮”同时出现，今年7月22日全球日平均气温为17.15℃，成为地球有记录以来最热的一天。

我们无法预知气象纪录何时被刷新，但可以确定的是，天气的极端不确定性在进一步加大。而极端天气引发的强风、洪涝、高温及冰冻等，正是电力系统最为忧虑的致命威胁。

警钟不止一场台风在敲响

“紧急招募！报酬日结！”

台风“摩羯”登陆海南的第6日，重灾区海南文昌向社会紧急招募电工，要求专业电工或从事过电网电力工作经历的实操者，须能爬电杆，且需自带基本抢修工具。

在9月10日召开的海南省防御台风“摩羯”应急指挥部新闻发布会上，海南电网有限责任公司党委副书记赵有铖透露，几乎要重建一个文昌配网。

在自然之浩瀚苍穹下，人微如尘，人类精心构筑的现代电力系统亦是。

台风肆虐的数小时内，文昌全市房屋受损2.5万余间，全省110千伏及以上主网杆塔损坏68基，35千伏及以下配网线路受损1.42万公里，直接服务用户的配电变压器停运数量占总数63.94%，通信基站断电率82.3%。全市11家水厂有8家因停电停供。

蝴蝶扇一扇翅膀，影响还在延续。全球80%以上的停电事故由极端天气引起，包括台风、暴风雪、干旱、洪水等。极端天气与能源供需之间的关系，远比我们想象更紧密。台风对电力设施的暴力破坏，仅是其中一种。

一方面，“拉尼娜”现象持续推高能源需求。中国电力负荷“冬夏”双高峰特征日趋明显，2020年冬，“霸王级”寒潮造成江西、湖南多地限电。今夏，东部沿海经济大省浙江用电负荷七创历史新高，夏季降温负荷占最高用电负荷比重超四成。

另一方面，电力供应也常常“看天吃饭”。2022年，川渝60年一遇的极端高温干旱天气，致占当地电力供应80%以上的水电发电能力“腰斩”、工业限电停产。能源市场暗流涌动，供不应求，度电难购。千里外的浙江为保证电力安全稳定供应，以超常价格购入外省来电，最远来自新疆、西藏。

极端天气下规模快速增长的光伏、风电项目同样“历劫”。2021年2月，美国德克萨斯州遭遇极端寒潮，天然气管道冻结，风光发电设备停运。极端低温带来电力需求激增和供应短缺，数百万居民在零下19摄氏度的极寒中无电可用。

越来越多的“压力测试”表明，能源风险和气候变化两大危机相互关联，甚至相互耦合、互为因果。极端天气事件已逐渐从偶尔出现的“附加挑战”转为更为频繁的“必答考题”，甚至是电力系统安全稳定运行的“关键难题”。

变数丛生中寻找“确定性”

当“百年一遇、乃至千年一遇”的灾害，年年相遇。

极端天气带来的“痛”，必须治。

如何治？电力系统能否“未卜先知”，更坦然面对？电网需多么坚固，才能对冲气候风险？

今年8月9日，中国气象局与国家电网公司在京签署战略合作框架协议，共同推动“气象+电力”深度融合，发挥气象在新型电力系统建设与运行中的支撑保障作用。

“几十年来，我们这个行业都是‘看天吃饭’，如今正在转向‘知天而作’。”台风“贝碧嘉”登陆前夕，在国网台风预警中心工作台前，国网浙江电科院电力气象专家王振国与浙江省气象局首席预报团队联合办公，针对浙江特高压通道、大跨越杆塔的定点精细化气象预报向各市发布预警报告，指导预防措施制定。

大气是一个混沌系统，影响因素多，不确定性大。王振国将台风走向形容为一片树叶落入湍急的河流中，河底石块多少或一阵风吹过都将影响这片叶子的走向。“我们正致力减少不确定性。”

2016年起，国家电网公司建立覆冰、山火、雷电、舞动、台风和地质灾害六大监测预警中心，将努力提前至灾害来临前。

过去，气象部门预警信息面向社会公众，集中关注城市等人口密集区域。而电网设备多位于高山峻岭间等微地形区域，常规的台风预报难以满足电力生产运维实际需要。国网台风预警中心将气象、地形地貌、电网设备参数、专家经验、电网历史台风灾害等数据融合应用于台风灾害预测过程，将台风气象预测空间分辨率从3千米范围提升至1千米，为电网“量身定制”台风预报。

数据显示，在历次台风灾害过程中，国网台风监测预警中心对发生台风故障跳闸线路预测准确率最高超70%。在前期精准预测下，受影响地区作出有效抗击台风预案和充足物资准备，将灾害损失降到最低。

今年7月23日，国网浙江电力生产管控中心、浙江电力气象中心在国网台风监测预警中心的基础上进一步建强。“除了防灾减灾，电力气象服务体系的进一步完善，还能有效支撑新能源功率预测，辅助电力电量平衡调度。”王振国说。

在高比例外来电、高比例清洁能源、高峰谷差率的浙江，气象与能源电力的关系更为紧密。要在供需极度不确定下实现可靠的电力供给，电力系统必须寻找新的平衡模式，重新“自洽”。

浙江建设新一代调度技术，从多源气象数据接入、融合与数据质量评估入手，辅助历史量测样本数据的治理，通过全新的AI预测模型的部署与迭代调优，实现新能源出力及负荷预测15分钟超短期预测，以预测确定性助力算好供需“平衡账”。

今年年初，中国气象局《能源气象服务行动计划（2024—2027年）》还明确，到2027年，基本建成适应需求、技术先进、机制完善的能源气象服务体系，精准服务电力运行，建立预警标准，为能源生产、供给、消费和安全提供全链条高质量气象服务。

与黑天鹅共振，唯有“反脆弱”

打铁还需自身硬。

不确定性灾害频现，增强城市韧性是必然选择。在城建规划上，各大城市也将环境气候纳入考量范畴。

宁波余姚，如同众多沿东南海岸线、依河而筑的城市，台风带来的洪涝，历来是最主要的天灾。

“相当于68个西湖水倾泻而下。”回忆起11年前的强台风“菲特”，当地居民仍心有余悸。穿城而过的姚江，水位达到历史最高值3.4米，城区泡在水里长达一周，6天18小时才退去。

受汛期上游来水暴涨、台风增水、东海天文潮汐等叠加影响，余姚被称为“锅底”城市。

今年5月，在该市河姆渡镇东澄村电力施工现场，随着10千伏江大线的智能化改造工作顺利完成，国网余姚市供电公司“风雨无忧”民生工程主线部分全面收官。

“改造后的线路具备远程遥控隔离功能，可远程操控实现秒级停电隔离，进一步保障居民汛期用电无忧。”国网余姚市供电公司丈亭供电所生产负责人说，该工程已经持续推进10余年。

地处东南沿海的浙江，4300多座海岛星罗棋布，全省受台风暴潮影响岸线长达6600公里，居全国之首?。1949年至2023年，超50个台风“光临”此地。

国网浙江电力设备部相关负责人接受采访时说，构建新型电力系统需更加重视气候变化“新常态”，备受台风“青睐”的浙江，尤其需要一张“不怕台风的电网”。

由点及面，近年来，浙江应用“防台风抗灾电网”体系评价平台，通过47个评价指数对沿海城市供电网格进行“诊断”，针对像余姚这样的“锅底”城市开展查漏补缺。在各地靠海和“风口”地带，完成3000余基老旧薄弱和风偏杆塔改造，全密封、全绝缘、防洪型设备覆盖到位，持续建强电网本质安全。

当电网足够强大，是否可以抵御一切？“超强台风不常来，登陆地点‘捉摸不定’，按照抗超强台风的标准全面升级电网并不现实。” 王振国表示，防灾减灾是一项系统性工程。

数年间，浙江灾后“修复模式”也在持续上新，从网格化抢修到电子沙盘助力快速决策，从无人机灾后巡线到结合卫星通信构建“空天地一体化”应急作战链，从电力灾害恢复指数为抢修指挥提供决策依据到基于北斗技术的平战一体智慧抢修平台，抢修更智慧，应对愈从容。

“防灾减灾也有蝴蝶效应。”王振国说，一个小小的措施，很难说起初会起多大作用，但会带来意想不到的变化。

变化已经显现。2016年，台风“莫拉蒂”引发浙江山洪，供电员工奋战87小时恢复受灾地区供电。2020年，台风“黑格比”来势汹汹，仅过去48小时，受灾区域便重现万家灯火。2024年，台风“贝碧嘉”袭击舟山、嘉兴等地，当晚受影响区域全部恢复供电。

正如“黑天鹅之父”纳西姆·塔勒布提出的反脆弱理论：复杂系统的演化本身就是反脆弱的——经历风险越多，黑天鹅就离得越远。诚然，尽管极端天气愈频，强度愈烈，灾损总体却越来越小。反思中摸索前进，合作中寻集体智慧，终将找到通向可持续、坚韧、安全能源的答案。

供稿

融媒体中心 张悦

编辑

邓通

校对

朱斐白 范艺涵