
新能源占比越高,电网就越需要“看准天”。
国家能源局近期指出,风电、光伏对天气依赖较大,新能源出力的不稳定性正在对电力预测和调节能力提出更高要求。截至2026年4月底,全国发电装机容量已达39.9亿千瓦。装机继续增长之后,天气预报差一点,影响的可能就是一批场站的功率预测、电网调度乃至设备运维。
近日,中国电科院、中国科学技术大学与海光信息联合发布“玑衡”——全球首个电力气象大模型,该模型从数据构建、训练开发到业务部署,全程依托海光DCU-3G完成,跑通了一条完整的国产化技术链路。
从全球到省域:既看天气大势,也看场站细节
普通天气预报告诉公众是否降温、下雨,电力气象则要继续往下追问:某座风电场未来几小时的风速如何变化?局部云团会给光伏出力带来多大波动?强对流是否会威胁输电设备?
传统数值模式精度较高,但计算时间长、资源消耗大;通用AI气象模型虽然能把推理压缩到分钟级,在空间分辨率、极端天气刻画和电力要素输出方面仍有不足。
“玑衡”没有简单放大一个通用模型,而是构建“全球—全国—省域”三级嵌套级联阵列,让知识、结构和参数逐级传递。全球模型负责判断大尺度天气形势,全国和省域模型进一步放大局部细节,最终将空间分辨率提升至3公里×3公里,预报落到场站尺度。
针对台风、寒潮、暴雨等10余类电网高影响天气,研发团队还通过滑动窗口注意力机制、纬度余弦加权损失函数和多要素联合优化,改善AI预报容易出现的均态化问题。这套架构相当于同时装上“望远镜”和“显微镜”:既判断天气系统从哪里来,也看清它会怎样影响具体设备和场站。
从数据到推理:国产算力贯穿模型全链路

“玑衡”的全链路国产化,并不是模型完成后再换一套国产设备部署。
在数据阶段,中国电科院提供电力气象观测数据和业务积累,中国科大以物理神经算子驱动智能资料同化,融合电力与气象多源数据;海光DCU依托全精度计算能力,配合国产高速网络和全闪存储,支撑高精度再分析数据集构建。
进入训练阶段,海光DCU采用GPGPU通用架构,并适配PyTorch、TensorFlow等主流框架,降低算法迁移和开发门槛。到了推理环节,通过高密度算力与算子层优化,仅需一张DCU卡,便能在一分钟内完成未来10天全球气象预报,效率较传统数值模式提升上百倍。
这种“从第一行代码就考虑国产环境”的方式,比事后适配更有现实意义。电力是连续运行的关键基础设施,算力底座要解决的不只是能否跑通,还包括模型能否持续迭代、业务能否稳定部署,以及核心技术链路是否掌握在自己手中。
从科研到现网:70%场站改善才是硬指标
行业大模型容易发布,难的是接入生产。
目前,“玑衡”预报结果已接入全国新能源集中预测平台,并同步进入极端天气预警与风险评估系统。测试数据显示,超过70%的新能源场站功率预测精度得到改善,均方根误差降低0.4至1.1个百分点,最大偏差降低3至7个百分点;模型还准确预报了5月底东北地区的强对流天气过程。
这与当前政策方向相吻合。国家发展改革委、国家能源局提出推动复杂天气条件下的功率预测大模型向更小尺度、更高精度发展,形成“气象预测+功率预测+智慧交易+智能运维”的新能源生产模式。
中国电科院依托多年电力气象领域的技术积累与应用经验,牵头模型研发,联合中国科学技术大学攻克算法架构优化瓶颈,携手海光信息技术股份有限公司突破国产算力适配难关,三方合力将模型成功部署至现网。对于国产行业AI而言,这条从科研攻关到生产应用的闭环,可能比单项跑分更有参考价值。