中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2024年10月19日下午，由中國(guó)人民大學(xué)、北京市通州區(qū)人民政府主辦，中國(guó)人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院、南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院、南方電網(wǎng)數(shù)字傳媒科技有限公司聯(lián)合承辦的通州·全球發(fā)展論壇分論壇“新能源與全球氣候議程”在北京舉辦。國(guó)家氣候中心主任巢清塵出席分論壇并參與圓桌環(huán)節(jié)討論。會(huì)后，《南方能源觀察》（以下簡(jiǎn)稱“eo”）記者與巢清塵進(jìn)一步探討了全球氣候多邊進(jìn)程前景、氣象與能源系統(tǒng)交互融合、人工智能技術(shù)在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用等相關(guān)問題。
eo：近年來，全球氣候多邊進(jìn)程受到地緣政治沖突影響，您對(duì)全球氣候多邊進(jìn)程的未來趨勢(shì)有怎樣的判斷？
巢清塵：我個(gè)人對(duì)全球氣候多邊進(jìn)程抱有較大信心。
首先，從歷史進(jìn)程看，早在2001年，美國(guó)小布什政府宣布退出《京都議定書》，全球應(yīng)對(duì)氣候變化的共識(shí)和集體行動(dòng)受到較大沖擊。但2017年，特朗普政府又宣布退出《巴黎協(xié)定》，情況跟十多年前相比已經(jīng)有了改變。美國(guó)聯(lián)邦政府雖然退出了《巴黎協(xié)定》，多個(gè)州政府卻仍然設(shè)立了自己的氣候目標(biāo)或相關(guān)法律，比如加州，仍堅(jiān)持按照《巴黎協(xié)定》的既定路線前進(jìn)。美國(guó)還有幾百個(gè)城市或是制訂了自己的碳中和路線，或是發(fā)布了凈零排放計(jì)劃。近年來，在地緣形勢(shì)變化下，一些主要經(jīng)濟(jì)體氣候行動(dòng)有遲滯或倒退，但積極應(yīng)對(duì)氣候變化已成為主流，這一趨勢(shì)不會(huì)改變。
其次，從多邊議程的整體局勢(shì)來看，從COP26到COP28，全球能源轉(zhuǎn)型仍在一步步向前推進(jìn)，盡管在某些議題上分歧較大，如煤電未來是phrase out（逐步退出）還是phrase down（逐步減少），但總體來看，合作與分歧并存，合作仍是主流。實(shí)際上，區(qū)域性機(jī)制和雙邊機(jī)制變得越來越活躍。2023年的COP28，我們可以看到大批區(qū)域性的氣候組織（倡議）出現(xiàn)，國(guó)家間領(lǐng)導(dǎo)人的訪問交流，氣候變化也幾乎是必有話題。
未來，UNFCCC這樣的多邊機(jī)制無疑是最重要的，同時(shí)，G7、G20組織也是一種補(bǔ)充，因?yàn)槠涑蓡T都是排放大國(guó)和經(jīng)濟(jì)大國(guó)，這些大國(guó)如果能形成共識(shí)，對(duì)推動(dòng)氣候變化進(jìn)程肯定是極大的動(dòng)力。而小范圍、區(qū)域性的雙邊、多邊機(jī)制沒有那么多掣肘，更有機(jī)會(huì)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)一些實(shí)質(zhì)性的成果。最后，我們還可以關(guān)注一下多元利益組織，這些組織和傳統(tǒng)、主流的利益主體形成一個(gè)同心圓，共同推動(dòng)氣候多邊進(jìn)程，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，對(duì)全球應(yīng)對(duì)氣候變化進(jìn)程的推進(jìn)是有利的。
eo：隨著氣候變化和極端天氣的影響持續(xù)擴(kuò)大，氣候系統(tǒng)與其他領(lǐng)域的交互增加。中國(guó)正大力推進(jìn)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，這對(duì)氣候系統(tǒng)和極端天氣應(yīng)對(duì)等相關(guān)工作提出怎樣的要求？
巢清塵：未來，在新型電力系統(tǒng)和新型能源體系下，新能源“靠天吃飯”的特性將更加凸顯，這就需要能源系統(tǒng)和氣象系統(tǒng)更緊密攜手，進(jìn)一步解決關(guān)鍵技術(shù)問題。這些問題里很多都是新問題，一方面需要突破技術(shù)瓶頸，另一方面還需要打通研究與應(yīng)用兩個(gè)環(huán)節(jié)，使新技術(shù)能更好地投入應(yīng)用。對(duì)氣候系統(tǒng)來說，主要有以下幾個(gè)方面的挑戰(zhàn)。
一是對(duì)風(fēng)光資源的普查評(píng)估須著眼未來。開發(fā)可再生能源首先要知道資源在哪，不但要做好當(dāng)前資源的評(píng)估工作，還要做好對(duì)未來資源的評(píng)估。比如，大家都知道“三北”地區(qū)風(fēng)光資源豐富，但國(guó)家氣候中心做過一項(xiàng)未來資源評(píng)估研究，在平均溫升2℃的情境下，“三北”地區(qū)的風(fēng)速和輻照度都有所下降。如果項(xiàng)目開發(fā)按當(dāng)前的資源條件來測(cè)算收益，項(xiàng)目的實(shí)際投資回報(bào)率將會(huì)有較大出入。
二是對(duì)功率預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度要求大幅提升。新型電力系統(tǒng)下，風(fēng)電和光伏的出力預(yù)測(cè)將變得非常重要，這將直接影響電力市場(chǎng)中的報(bào)價(jià)和收益。實(shí)際操作中，氣象系統(tǒng)和電力系統(tǒng)需要密切銜接。氣象系統(tǒng)擅長(zhǎng)氣象要素的分析和預(yù)測(cè)，比如風(fēng)速多少、輻照度多少，電力系統(tǒng)掌握發(fā)電功率和發(fā)電量的分析，很多時(shí)候，簡(jiǎn)單的氣象要素預(yù)測(cè)結(jié)果解決不了電力電量預(yù)測(cè)的問題，兩門學(xué)科需要深度融合和互補(bǔ)。隨著電力市場(chǎng)的建設(shè)日趨完善，市場(chǎng)主體對(duì)風(fēng)電、光伏功率預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度要求也會(huì)進(jìn)一步提高。
三是須高度重視和重點(diǎn)評(píng)估高影響氣象事件。隨著新能源在電力系統(tǒng)中的滲透率提高，氣候變化影響下，對(duì)“極端天氣”的評(píng)估也會(huì)發(fā)生變化。對(duì)常規(guī)氣象領(lǐng)域來說，極端天氣通常指暴雨、暴雪、高溫、臺(tái)風(fēng)等，這類天氣、氣候事件屬于高概率、高影響事件，造成的破壞大。但在新型電力系統(tǒng)下，一些發(fā)生概率或許不是很高、在以往看來不算極端但破壞性強(qiáng)的天氣、氣候事件可能對(duì)高滲透率可再生能源電力系統(tǒng)造成很大影響，我們可以統(tǒng)稱這些事件為對(duì)電力系統(tǒng)的“高影響事件”，如無風(fēng)、微風(fēng)、無光、少光、連續(xù)陰雨天等。我們首先需要識(shí)別出這些高影響事件，然后根據(jù)對(duì)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)不同側(cè)的影響進(jìn)行分類，分場(chǎng)景評(píng)估其帶來的影響。
四是須做好大規(guī)模開發(fā)可再生能源的氣候環(huán)境影響評(píng)估。目前，可再生能源大規(guī)模開發(fā)帶來的氣候生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究還不夠充分。當(dāng)前的研究一般認(rèn)為，可再生能源開發(fā)對(duì)環(huán)境的正面影響要大于負(fù)面影響，但大規(guī)模開發(fā)情境下，龐大的能量聚集會(huì)對(duì)氣候生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生怎樣的影響還沒有定論。進(jìn)一步來說，這方面的研究如果能跟產(chǎn)業(yè)結(jié)合，發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研深度融合作用，研究其趨利避害的作用，有利于促進(jìn)可再生能源開發(fā)利用。
eo：面對(duì)各種挑戰(zhàn)的同時(shí)，人工智能技術(shù)的快速發(fā)展也為應(yīng)對(duì)氣候問題提供了重要助力。以人工智能為代表的高新技術(shù)在應(yīng)對(duì)氣候變化的進(jìn)程中將發(fā)揮怎樣的作用？
巢清塵：人工智能在氣象領(lǐng)域的研究和應(yīng)用是近些年的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，單就10天以內(nèi)的氣象預(yù)測(cè)來說，人工智能大模型和機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用就更早了。近兩年，“風(fēng)烏”“伏羲”等大模型在氣象研究和預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用引起很大關(guān)注，包括國(guó)家氣候中心和復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“風(fēng)順”也是氣象預(yù)測(cè)大模型隊(duì)伍中的重要一員?？梢钥吹剑瑹o論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，氣象大模型研究都把10天尺度的預(yù)報(bào)作為關(guān)鍵突破點(diǎn)，而要突破10天預(yù)報(bào)尺度就涉及很多物理過程機(jī)理了，因?yàn)槠溆绊懸蜃痈鼜?fù)雜，不僅要考慮大氣過程，還要考慮海洋和陸面等因素。目前，“風(fēng)順”大模型瞄準(zhǔn)的就是15—60天時(shí)間尺度。未來，將逐步在時(shí)間上延長(zhǎng)到季節(jié)尺度，在圈層上擴(kuò)大到冰雪、生態(tài)等。
人工智能在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大前景，因?yàn)闅庀箢I(lǐng)域擁有海量數(shù)據(jù)和相對(duì)成熟、有規(guī)律的物理機(jī)制，可能比任何一個(gè)行業(yè)都適合人工智能的訓(xùn)練和研發(fā)。我相信，人工智能不僅在氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)領(lǐng)域會(huì)有很好的應(yīng)用前景，還將通過氣象與其他行業(yè)的融合，在多領(lǐng)域取得發(fā)展，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化升級(jí)、能源高效綠色利用和溫室氣體減排等方面。
但我們也要看到人工智能應(yīng)用的局限性。在實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)人工智能在某些極端天氣的預(yù)測(cè)上表現(xiàn)不如常規(guī)的動(dòng)力模式加經(jīng)驗(yàn)分析的數(shù)值模式預(yù)報(bào)。比如在臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)方面，人工智能對(duì)臺(tái)風(fēng)路徑的預(yù)報(bào)有一定優(yōu)勢(shì)，但在強(qiáng)度預(yù)報(bào)上不如常規(guī)技術(shù)手段。所以說，人工智能的應(yīng)用還需要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間、系統(tǒng)性的檢驗(yàn)，逐步去發(fā)現(xiàn)它在哪些要素、極值、趨勢(shì)上具有怎樣的運(yùn)算特點(diǎn)和預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)?？蒲袡C(jī)構(gòu)和人員應(yīng)該在全面檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，去考慮在哪些方面可以信任和應(yīng)用人工智能技術(shù)，不能盲目迷信，得有自己的判斷。
eo：隨著氣候變化不斷加劇，碳中和已成為全球治理的重要議題。近年來，我國(guó)持續(xù)著力推動(dòng)碳中和能力建設(shè)，逐步完善相關(guān)市場(chǎng)機(jī)制和政策工具包。您認(rèn)為，推動(dòng)碳中和進(jìn)程中，哪些方面的工作最為關(guān)鍵？
巢清塵：為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，我國(guó)構(gòu)建了雙碳“1+N”政策體系。在這個(gè)大背景下，節(jié)能增效和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整變得非常重要。行政手段和市場(chǎng)機(jī)制的完善是當(dāng)前階段推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵抓手，可以看到，我國(guó)碳市場(chǎng)正在逐步完善健全，碳市場(chǎng)范圍也在逐步擴(kuò)大。從一開始以燃煤發(fā)電行業(yè)為主，到現(xiàn)在擴(kuò)容到水泥、鋼鐵、電解鋁等行業(yè)，健全的機(jī)制加上充足的市場(chǎng)主體對(duì)碳市場(chǎng)建設(shè)會(huì)產(chǎn)生很大推動(dòng)作用。
此外，2024年1月，全國(guó)溫室氣體自愿減排市場(chǎng)正式啟動(dòng)，更大范圍的企業(yè)和民眾都能參與到降碳減排中來，我國(guó)整體的碳市場(chǎng)初具規(guī)模，機(jī)制體系也基本建成。但還有一項(xiàng)工作需要重點(diǎn)推進(jìn)，那就是碳減排核算標(biāo)準(zhǔn)的建立和統(tǒng)一，以及數(shù)據(jù)的可得性。無論是政策推動(dòng)還是市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，只有把“雙碳”標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量體系做到科學(xué)準(zhǔn)確，才能真正把各項(xiàng)措施和行動(dòng)落到實(shí)處。
