气象科技成果转化优秀气象科普文章三等奖

当夏日炎炎，阳光无情地烘烤着大地，我们几乎本能地伸手摁下空调的启动键，将室温调至舒适的25度左右。这似乎已成为现代生活中的一种常态。然而，随着月底电费单的出现，我们不禁吃惊于数字的跳跃——天啊，电费居然这么贵！痛苦之余，我们安慰自己：这不是浪费，而是天气太热惹的祸。

你可能会想，这样的用电高峰，电网公司岂不是乐开了花？实际上，接住这份泼天的富贵也不是那么容易的，他们面临的挑战同样不小。气温升高意味着空调、风扇等制冷设备的长时间运行，这无疑给电网带来了巨大的压力。这不仅给电网的日常调度工作带来挑战，也考验着对新能源的合理应用。

那电网受哪些气象要素的影响？

一个巴掌拍不响，当然，影响电网安全的也不只是一个气象要素。温度、湿度、风速、雷电和降水等都会以各自的方式对电网稳定运营产生影响。瞬时大风、频发的闪电可能导致电网跳闸，山洪滑坡、泥石流等自然灾害也对电力基础设施构成威胁。但温度又是如何影响电网的呢？难道是高温将电线烤化了？

当然不是。如今的输电线路所用的电线材料，如铝合金、钢芯铝绞线等，均能承受极端高温。这些材料的熔点远超我们所能经历的任何自然环境温度。正如前文所述，温度的升降直接关联到用电需求。在酷暑或严冬之时，制冷或取暖设备的使用量激增，这直接对电网负荷造成了显著的变动，给电力系统的稳定运行带来了挑战。

顺着这个思路我们再来思考一下，持续的高温对电网会产生什么特别的影响呢？国内外已有学者针对这一课题进行研究，研究表明，温度的累积效应强度因条件而异，受到温度高低、持续时间以及特定预测日温度等多种因素的影响。考虑连续多日的高温累积效应，可以建立更为精准的电力气象负荷预测模型，显著提升预测的准确度。事实上，持续三天以上的酷热天气对电力负荷增长有着明显的影响。

基于这样的认识，我们展开了对吉林省夏季连续高温对电网运行的影响的研究。试图找到温度与电网负荷之间的深层联系，并寻找出负荷发生显著变化的临界点，即学术上所说的“积温临界值”。这对于精细化的气象预报服务和电网调度具有至关重要的意义。

通过整理2014-2018年的数据计算得到，吉林省的积温临界值为28℃，也就是说，当多日最高气温达到此温度，就要提醒电力部门注意合理调度，计划作业，以保障电网的安全运行。接着，我们选取了与电网负荷相关性较高的气象因素，运用传统模型和机器学习方法建立了负荷预测模型。这不仅将预测准确度从8.06%提升至6.41%，同时也对气象服务产品的研发和气象与行业深度融合具有重要意义。

可见，气象预报对电网安全有着不可或缺的作用，通过精准的天气预报，帮助电网运营商提前做出应对预案，以降低由于恶劣天气带来的各种风险。在可再生能源方面，新能源发电量受天气条件影响很大，准确的预测有助于电网平衡供需，提高能源利用效率。对于输电线路的管理，气象预报同样关键。

天气预报准确性的提升工作任重而道远，作为防灾减灾的第一道防线，精准预报已不仅仅是气象这个行业的事，而是关系到各行各业的安全生产，和人们生活方方面面的舒适与幸福。

作者：

李明妍 吉林省气象服务中心