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能源系统离不开天气、水和气候。降雨、风、日照和温度都会影响能源的生产、传输和使用方式。随着极端天气事件对能源系统的影响不断加剧，WMO在协助会员和能源部门利用气象、水文和气候信息，支持韧性规划和运行。

概述

能源系统在天气、水和气候面前颇具脆弱性，这在其运行中，是一个决定性现实。水力发电是全球最大的可再生电力来源，依赖降雨、积雪和冰川融化。火力发电厂需要大量冷却水，当河流和湖泊升温或水量减少时，会降低效率或减产。风能和太阳能发电量随大气条件波动。输配电网常暴露在热浪、野火、风暴、冰负荷和洪水影响之下。需求本身是受天气驱动的，制冷和供暖负荷波动在日益加剧。

不断变化的气候和天气型态正在放大这些风险暴露。夏季炎热、干燥程度每况愈下，在制冷需求达到峰值之际，给水电站水库和火电厂冷却带来了压力。风暴、洪水和野火日益凶猛，只能承受稳定气候的资产面临损毁。复合和级联事件，例如热浪加上低风电出力和水电减产，可同时给整个系统施压。建立在‘以往气候条件是未来可靠指南’的想法之上的历史设计假设已不再成立。

对于能源部门，天气、水和气候已成为必须跨越所有时间尺度管理的业务变量——从实时电网平衡到数十年的投资规划。

影响

能源部门约占全球淡水取用量的10%，主要用于火电厂冷却和水力发电业务。水电仍是全球最大的可再生电力来源，而全球能源生产中比例更大的部分是通过冷却，间接依赖于水的。政府间气候变化专门委员会（IPCC）的评估指出，热电和水电都易受到缺水压力的影响，会影响电网安全和能源负担能力。

近年来，南部非洲、拉丁美洲、欧洲和亚洲部分地区长期干旱，导致水电出力减少。2015-16年的厄尔尼诺现象就是一个明显的例子：哥伦比亚的降雨量下降了约40%，水电站水库水位下降了60-70%，约四分之三依赖水电的电力系统被迫依靠火电来维持电力供应。

河流升温已迫使数个欧洲国家和美国削减核电和火电，而低水位则限制了主要内河水道和航路上的燃料和设备运输。冰川退缩也在改变安第斯山脉、喜马拉雅山、阿尔卑斯山和其他山地盆地的水电季节性可用水量。在这些偶发性破坏的背后，有一个长期趋势：过去二十年，全球陆地淡水总储量（包括土壤水分、雪和冰）以每年约1厘米的速度下降。

热浪增加了供冷的电力需求，同时降低了热力发电效率和输电线路的承载能力。热带气旋、温带风暴和洪水可破坏变电站、输电走廊、炼油厂和管道。在许多火灾多发地区，野火变得越来越频繁和强烈，可以切断输电线路，迫使预防性关闭，并通过烟雾和灰烬减少太阳能发电。在天然气、煤炭甚至核资产没有为持续的低温做好准备的情况下，极端寒冷引发了重大停电，对电力和供暖系统产生了级联效应。

对于占全球能源基础设施很大一部分的沿海地区基础设施，海平面上升加大了上述风险敞口。平均海平面上升、更频繁的沿海洪水、风暴潮加剧使热电和核电厂、炼油厂、液化天然气（LNG）终端、海上平台、港口和沿海变电站面临的风险日益增大。正在设计和融资的长寿命资产必须考虑到海平面和风暴潮风险，而这些风险还将在其运行寿命期内不断变化。

世界气象组织的回应

WMO与各国气象水文部门（NMHS）以及广泛的合作伙伴网络（包括国际可再生能源机构（IRENA）、国际能源署（IEA）、国际原子能机构（IAEA）以及更广泛的能源界）合作，协助行业管理各时间尺度的天气、水和气候风险。定制服务涵盖了临近预报、次季节到季节性预报、年度到十年预测和长期气候预测，支持可再生能源、热电、核电、电网和储能领域的资源规划、运行维护、风险管理和投资决策。

WMO利用其协调的全球水文观测与预测基础设施，支持水电规划及运行、冷却水管理、流域级干旱和洪水预警。

能源部门的预警系统与全球“全民预警”倡议齐头并进，有助于预判极端天气、干旱和复合事件带来的破坏。

WMO与联合国欧洲经济委员会（UNECE）和联合国教育、科学及文化组织（UNESCO）一道，联手协调联合国水机制水与气候变化专家组，助力联合国系统在气候背景下协调水资源和能源决策的工作。与 IRENA合作开展的分析有助于将气候科学转化为面向能源规划者、运营方、监管机构和投资者的实用信息。

WMO还通过培训、区域项目和示范服务，支持各NMHS为向能源部门提供可供决策使用的信息而开展的能力发展活动。WMO还负责协调全球能源运营方所依赖的国际数据交换和标准。

通过整合大气、水文和气候专业能力，WMO为全球能源对话做出了独特贡献。随着天气和气候变率重塑能源系统的运行基础条件，该行业对这一贡献的需求在不断增加。

WMO能源与气象门户

使能源部门的所有参与者都能更便捷地获取相关信息、数据和服务。

相关出版物

National Renewable Energy Atlases for Wind, Solar and Hydropower – WMO Implementation Guidelines

2024 Year in Review: Climate-driven Global Renewable Energy Resources and Energy Demand

Best Practices on Early Warning Systems for the Energy Sector and Electricity Industry: Case Studies from China

2023 Year in Review: Climate-driven Global Renewable Energy Potential Resources and Energy Demand

Supporting the renewable electricity transition through trade

Integrated Weather and Climate Services in Support of Net Zero Energy Transition

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