国家电网罕见回应：整个电网有崩溃危险？

韩行长
9月30日 10:55
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近日，“限电”问题愈演愈烈。据新京报报道：煤价高位运行、电煤紧缺，东北地区出现用电供需紧张局面。9月23日以来，东北多地发布限电通知，通知称，若电力紧张情况没有缓解，限电工作可能会持续。
新京报记者联系了国家电网客服工作人员，对方表示：实际上，东北地区已经首先对非居民执行了有序用电，但是在执行后仍存在电力缺口，目前整个电网有崩溃的危险，才采取了对居民限电的措施。电力供需紧张情况缓解后，会优先恢复居民用电，但目前时间未知。

在新京报的报道中，国家电网工作人员的回应令人惊骇：目前整个电网有崩溃的危险。
什么是电网崩溃？
在电力负荷过大的情况下，发电量跟不上电力负荷的情况下，如果不能及时切除负荷的话，就会导致电力系统发生不可逆的频率降低，电网出现剧烈振荡，周波、电压急剧下降，最终导致发电厂与主电网解列，地区电网与区域电网解列（断开），电网瓦解，导致超大面积的停电（例如整个东北电网停电）。
如果整个东北电网崩溃的话，那完全恢复供电估计没有一个礼拜搞不定。
这里也折射出一个问题，那就是：的确已经没电了，而不是有电不让用。地方ZF和电网公司绝不可能为了达到“能耗双控”的指标而对民用电进行拉闸限电，拉民用电往往是万不得已的事情。但是不拉又不行，否则将承担“电网崩溃”的风险，而这个风险是地方ZF和电网公司承担不起的。
电都去哪儿了？
我们来看看全国电力工业1-8月的数据。全国1-8月，全社会用电量同比增长13.8%，高于GDP的增长。其中，用电量最大的工业用电，同比增长13.1%；而第一产业和第三产业的用电量同比增速达到19.3%和21.9%，增幅很大；而居民生活用电量同比增长7.5%，增速较慢。
总体来看，用电量增速非常快，而9月份预期增速仍然维持高位。

不是大力发展了新能源发电了吗？为什么电还是不够用？
上面的表格，我们可以发现我国各个类型的发电装机容量的占比，其中新能源（风电+光伏）已经达到了25%，占比已经大大提高。发电的基石—火电和水电，分别占比56%和17%，而核电可以忽略不计。
做个比喻吧，你是一个年薪约22.8万的打工人，其中“火电”和“水电”就是你的基础工资和每月奖金，是比较稳定的收入，工资（火电）每月1万，而奖金（水电）每月3千。“光伏”和“风电”就是属于绩效奖励，绩效好的时候奖励发的多，绩效差发的少，总体来讲，在效益最好的情况下，每年你能拿到5.7万，但是一般情况下拿不到那么多。而核电嘛，基本忽略不计，当做差旅补助，每当做5000元。
增速方面，火电的增速很低，仅有3.8%，而风电和光伏的增速很快，达到约30%。虽然新能源装机增长如此之快，但是由于水电和火电增速极低，导致全国总体装机容量增速仅有9.5%，完全赶不上用电量的增幅。
所以，由于占据大头的火电增速拉跨，即使新能源发电增速很大，也赶不上用电负荷的增加。
新能源的快速发展，使得电网的结构性矛盾进一步突出
前面我们提到，新能源发电属于“绩效奖励”，这是一个看天吃饭的东东，有风有太阳的时候，发电很多，成本也很低廉。但是没风和没阳光的时候咋办，只能趴窝了，没电可发了。
这里我们要提到一个概念，就是电力供应和负荷需要“实时平衡”，“发多少电就要用多少电”，或者“用多少电就需要发多少电”，因为电力不能大量存储。
假设由于天气原因，风电和光伏趴窝了，那么电力负荷仍然存在，那么这个时候咋办呢？那就派“替补队员”顶上。那么谁来当这个替补队员呢，看来看去也只有火电了，这些火电厂称为“调峰火电厂”。如果某地新能源发电占比30%，那么在新能源趴窝的时候，就需要30%的电由火电厂补上。平时就需要这30%的火电厂在那里待命，等着随时“替补登场”。
所以说这些替补火电厂是比较命苦的，经济效益也不会太高，毕竟发电的时候不多，而干等在那里的时候肯定是亏钱的，需要补贴。而现在煤价那么高，等着的时候亏钱，发电了也亏钱，真惨呐。
调峰火电厂：我是可怜的备胎？
新能源占比越高，电网越不稳定？
那么问题来了，为了电网的安全稳定，是不是发展多少新能源，就要匹配新建多少火电厂作为“备胎”呢？答案是肯定的。
当然，发展新能源，还要新建火电厂，根本不符合当前的政策方向嘛，所以新能源发展了，但是配套的火电站没搞起来。
所以就出现一个奇怪的现象，新能源占比越高，电网越不稳定。
我们来看看新能源领头羊—辽宁电网，其在2020年底新能源装置容量占比已经达到40%左右，这是一个非常高的比例。另外，东北电网也使用了大量蒙东的风电。
记者刘大毅报道 3月16日，记者从国网辽宁省电力有限公司了解到，为落实国家提出的“碳达峰、碳中和”目标要求，辽宁电力加快实施综合能源服务，推动地区能源转型和绿色低碳发展，实现传统电网向能源互联网转型升级，力争2025年全省非化石能源总装机容量比例达50%以上。
去年9月，我国提出力争在2030年前二氧化碳排放达到峰值，并努力争取2060年前实现碳中和。去年年底召开的中央经济工作会议，将“做好碳达峰、碳中和工作”定为今年的八大重点任务之一。
在推动能源绿色转型方面，辽宁一直是领头羊。国网辽宁省电力有限公司人士表示。数据显示，2020年辽宁新能源综合利用率达99.22%，已连续三年保持国际领先水平。2020年年底，全省清洁能源装机容量占比达36.96%。
能源很清洁，这是一件非常棒的事情，但是也不是没有副作用，那就是电网稳定性下降。一旦碰到极端天气，例如无风日，那么风电出力大幅下降，又没有大量的火电机组开启来承担这部分发电，那么电力缺口就会很大，只能拉闸限电了。极端情况下，被迫紧急切除负荷以保障电网本身的安全，不至于崩溃。
如何破局？
1.新能源发展的同比，配套建设相应的调峰火电厂。可惜火电厂不让建，不经济也不环保。
2.大力发展储能技术，包括电化学储能和抽水储能。可惜抽水储能电站受到地理因素的限制，不能大规模建设，而电化学储能（即电池储能）技术不过关，危险系数高，国轩高科在北京郊区的储能电站起火导致两位消防员牺牲的情况还历历在目，一定程度上延缓了储能电站的大规模铺开。
投资机会在哪里？
1.储能技术肯定是要大力发展的，电池储能技术是新能源发展的关键，只有储能技术跟上了，新能源才能够放开手脚发展。可惜目前来看，新能源相关的股票估值都很高，而且其技术是否成功存在很大的不确定性。
2.煤炭。用电量增长，对煤炭的需求日益增加，煤价价格一路上涨，可惜煤炭的相关企业其股价近期涨幅也很大了。
3.水电。由于长期压制电价，导致火电企业已经全面亏损，电价调整势在必行，例如湖南发改委近日已经发布文件，将对燃煤电价进行改革，总体来看就是“煤电联动”，电价有所上升。最近十年甚至二十年稳如泰山的电价开始松动，那么水电的价格是不是也有上行的可能呢？
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近日，“限电”问题愈演愈烈。据新京报报道：煤价高位运行、电煤紧缺，东北地区出现用电供需紧张局面。9月23日以来，东北多地发布限电通知，通知称，若电力紧张情况没有缓解，限电工作可能会持续。
新京报记者联系了国家电网客服工作人员，对方表示：实际上，东北地区已经首先对非居民执行了有序用电，但是在执行后仍存在电力缺口，目前整个电网有崩溃的危险，才采取了对居民限电的措施。电力供需紧张情况缓解后，会优先恢复居民用电，但目前时间未知。

在新京报的报道中，国家电网工作人员的回应令人惊骇：目前整个电网有崩溃的危险。
什么是电网崩溃？
在电力负荷过大的情况下，发电量跟不上电力负荷的情况下，如果不能及时切除负荷的话，就会导致电力系统发生不可逆的频率降低，电网出现剧烈振荡，周波、电压急剧下降，最终导致发电厂与主电网解列，地区电网与区域电网解列（断开），电网瓦解，导致超大面积的停电（例如整个东北电网停电）。
如果整个东北电网崩溃的话，那完全恢复供电估计没有一个礼拜搞不定。
这里也折射出一个问题，那就是：的确已经没电了，而不是有电不让用。地方ZF和电网公司绝不可能为了达到“能耗双控”的指标而对民用电进行拉闸限电，拉民用电往往是万不得已的事情。但是不拉又不行，否则将承担“电网崩溃”的风险，而这个风险是地方ZF和电网公司承担不起的。
电都去哪儿了？
我们来看看全国电力工业1-8月的数据。全国1-8月，全社会用电量同比增长13.8%，高于GDP的增长。其中，用电量最大的工业用电，同比增长13.1%；而第一产业和第三产业的用电量同比增速达到19.3%和21.9%，增幅很大；而居民生活用电量同比增长7.5%，增速较慢。
总体来看，用电量增速非常快，而9月份预期增速仍然维持高位。

不是大力发展了新能源发电了吗？为什么电还是不够用？
上面的表格，我们可以发现我国各个类型的发电装机容量的占比，其中新能源（风电+光伏）已经达到了25%，占比已经大大提高。发电的基石—火电和水电，分别占比56%和17%，而核电可以忽略不计。
做个比喻吧，你是一个年薪约22.8万的打工人，其中“火电”和“水电”就是你的基础工资和每月奖金，是比较稳定的收入，工资（火电）每月1万，而奖金（水电）每月3千。“光伏”和“风电”就是属于绩效奖励，绩效好的时候奖励发的多，绩效差发的少，总体来讲，在效益最好的情况下，每年你能拿到5.7万，但是一般情况下拿不到那么多。而核电嘛，基本忽略不计，当做差旅补助，每当做5000元。
增速方面，火电的增速很低，仅有3.8%，而风电和光伏的增速很快，达到约30%。虽然新能源装机增长如此之快，但是由于水电和火电增速极低，导致全国总体装机容量增速仅有9.5%，完全赶不上用电量的增幅。
所以，由于占据大头的火电增速拉跨，即使新能源发电增速很大，也赶不上用电负荷的增加。
新能源的快速发展，使得电网的结构性矛盾进一步突出
前面我们提到，新能源发电属于“绩效奖励”，这是一个看天吃饭的东东，有风有太阳的时候，发电很多，成本也很低廉。但是没风和没阳光的时候咋办，只能趴窝了，没电可发了。
这里我们要提到一个概念，就是电力供应和负荷需要“实时平衡”，“发多少电就要用多少电”，或者“用多少电就需要发多少电”，因为电力不能大量存储。
假设由于天气原因，风电和光伏趴窝了，那么电力负荷仍然存在，那么这个时候咋办呢？那就派“替补队员”顶上。那么谁来当这个替补队员呢，看来看去也只有火电了，这些火电厂称为“调峰火电厂”。如果某地新能源发电占比30%，那么在新能源趴窝的时候，就需要30%的电由火电厂补上。平时就需要这30%的火电厂在那里待命，等着随时“替补登场”。
所以说这些替补火电厂是比较命苦的，经济效益也不会太高，毕竟发电的时候不多，而干等在那里的时候肯定是亏钱的，需要补贴。而现在煤价那么高，等着的时候亏钱，发电了也亏钱，真惨呐。
调峰火电厂：我是可怜的备胎？
新能源占比越高，电网越不稳定？
那么问题来了，为了电网的安全稳定，是不是发展多少新能源，就要匹配新建多少火电厂作为“备胎”呢？答案是肯定的。
当然，发展新能源，还要新建火电厂，根本不符合当前的政策方向嘛，所以新能源发展了，但是配套的火电站没搞起来。
所以就出现一个奇怪的现象，新能源占比越高，电网越不稳定。
我们来看看新能源领头羊—辽宁电网，其在2020年底新能源装置容量占比已经达到40%左右，这是一个非常高的比例。另外，东北电网也使用了大量蒙东的风电。
记者刘大毅报道 3月16日，记者从国网辽宁省电力有限公司了解到，为落实国家提出的“碳达峰、碳中和”目标要求，辽宁电力加快实施综合能源服务，推动地区能源转型和绿色低碳发展，实现传统电网向能源互联网转型升级，力争2025年全省非化石能源总装机容量比例达50%以上。
去年9月，我国提出力争在2030年前二氧化碳排放达到峰值，并努力争取2060年前实现碳中和。去年年底召开的中央经济工作会议，将“做好碳达峰、碳中和工作”定为今年的八大重点任务之一。
在推动能源绿色转型方面，辽宁一直是领头羊。国网辽宁省电力有限公司人士表示。数据显示，2020年辽宁新能源综合利用率达99.22%，已连续三年保持国际领先水平。2020年年底，全省清洁能源装机容量占比达36.96%。
能源很清洁，这是一件非常棒的事情，但是也不是没有副作用，那就是电网稳定性下降。一旦碰到极端天气，例如无风日，那么风电出力大幅下降，又没有大量的火电机组开启来承担这部分发电，那么电力缺口就会很大，只能拉闸限电了。极端情况下，被迫紧急切除负荷以保障电网本身的安全，不至于崩溃。
如何破局？
1.新能源发展的同比，配套建设相应的调峰火电厂。可惜火电厂不让建，不经济也不环保。
2.大力发展储能技术，包括电化学储能和抽水储能。可惜抽水储能电站受到地理因素的限制，不能大规模建设，而电化学储能（即电池储能）技术不过关，危险系数高，国轩高科在北京郊区的储能电站起火导致两位消防员牺牲的情况还历历在目，一定程度上延缓了储能电站的大规模铺开。
投资机会在哪里？
1.储能技术肯定是要大力发展的，电池储能技术是新能源发展的关键，只有储能技术跟上了，新能源才能够放开手脚发展。可惜目前来看，新能源相关的股票估值都很高，而且其技术是否成功存在很大的不确定性。
2.煤炭。用电量增长，对煤炭的需求日益增加，煤价价格一路上涨，可惜煤炭的相关企业其股价近期涨幅也很大了。
3.水电。由于长期压制电价，导致火电企业已经全面亏损，电价调整势在必行，例如湖南发改委近日已经发布文件，将对燃煤电价进行改革，总体来看就是“煤电联动”，电价有所上升。最近十年甚至二十年稳如泰山的电价开始松动，那么水电的价格是不是也有上行的可能呢？
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【他们的工作，告诉你要不要带伞、需不需添衣、城市该不该暂时“停摆”未雨绸缪】半夜睡不着，预报员经常会找把椅子坐在阳台上，仰头望着天，等雨来。
他们的工作，既能告诉你明天要不要带伞、需不需添衣，有时也决定水库要不要炸坝泄洪、村庄需不需全员撤离、城市该不该暂时“停摆”未雨绸缪。
凌晨4点，中央气象台预报大厅。
此时北京的天空依旧暗沉，离破晓还有一段时间。
电脑前，孙军正在查看雷达回波图，画着降水量预报图，来回对比分析各种天气资料。
作为中央气象台首席预报员，他需要指导早间天气公报，审核签发暴雨预警。
电话不停地响，不断有同事拿材料向他询问……
而这仅仅是一天工作的开始。接下来，孙军要准备每天8点“雷打不动”的全国天气会商，与重点地区的预报员会商天气趋势，并审核各种预报产品，向决策服务部门提供预报材料，应对媒体记者采访……同时，他还要时刻关注并调阅各类天气图，组织天气会商，与同事一起分析和判断天气形势。
“每一次天气过程下来，都感觉像打了一场仗。”孙军说。
这是一份特殊的职业。因为天气变化分分秒秒变幻莫测、从不停歇。
偏不得，错不得
2019年8月10日凌晨两点，台风“利奇马”在浙江温岭一带沿海登陆。中央气象台台风与海洋气象预报中心预报员向纯怡是当天大夜班的预报员。“那晚整个中央气象台大楼灯火通明，大家紧盯着屏幕，几乎整晚没有休息。”她回忆说。
通宵达旦，对所有预报员来说是家常便饭。虽然可以白班、小夜、大夜三班倒，但他们一直“闻天而动”，随时到岗。尤其在4~9月汛期、7~9月台风活跃时期、重大事件或活动的气象保障期，以及较高灾害性天气预警级别情况下，他们几乎连轴转。预报大厅里的氛围更是紧张凝重。
向纯怡几乎全程参与了“利奇马”的预报工作。她说，那几天承受的压力如泰山压顶般令人窒息。
“我们的每一句预报结论、每一次预报调整都可能影响防灾减灾部署。偏不得、错不得。”
与其他预报不同，台风预报还有一项特殊任务——与国际接轨。“我们需要在每天的8个预报时次，定时向国际发报。”
向纯怡告诉《中国科学报》记者，在观测平台上，预报员需要紧盯地面观测数据、雷达数据和卫星云图资料的实时更新。在仔细分析数据的基础上，当值预报员需要每3个小时滚动做一次台风路径、强度预报，并在整时整点对外发报，不得有任何拖沓滞后。
“我的心情就像运动员参加奥运会为国争光一样。因为向国际发布台风预报，代表着我们国家的官方预报水平。”向纯怡说。
没有完美的预报
预报总会存在偏差，偏差小则表示预报做得好。尤其是强天气过程，预报难度非常大，极容易出现偏差。
2005年的台风“麦莎”就因预报失误一度成为公众关注的焦点。当时，预报“麦莎”将给北京带来“十年来最大暴雨”，使全城上下枕戈待旦，但最后发现是虚惊一场，甚至成为网上的笑料。
缺乏台风预报经验是预报不准的原因之一。“预报经验极其重要。否则在极端天气事件面前，未经‘世故’的预报员很容易‘心中无数’。”孙军说。
2012年“7·21”北京特大暴雨的预报也出现过比较明显的偏差。作为当时的值班首席，孙军觉得没有做出较准确的降水量级预报，心里十分沉重。
“当时我们报的24小时最大降雨量约为150毫米，但实况监测显示，这个数值已经超过了400毫米。”谈及当时的预报偏差，孙军直言，那时的他们还“不太敢报”。
历史上，北京几乎没有出现过这么强的极端降雨，超过100毫米的降雨都很少。可想而知，预报员缺乏这类强降雨的预报经验。此外，预报员尚未完全掌握极端暴雨复杂的机理和影响因素。不过，在孙军看来，在当时的预报技术水平下，他们的工作已经做得很好了。
“毕竟预报经验和水平都有限，我们在预报时非常慎重。即使看到有强暴雨的可能，也不敢贸然做判断，不会轻易报这么大的降雨量。”孙军说，有了多次极端降水预报经验，对于今年北京的几场暴雨预报，他们做到了“心中有数”。
即使“心中有数”，每当遇到较大天气过程时，当值的预报员仍旧吃不好、睡不好。“报了一场大雨，我们预报员其实是希望它能下来的。没下来，我们心里很焦虑。”
半夜睡不着，预报员经常会找把椅子坐在阳台上，仰头望着天，等雨来。
报得准太难了，这让预报员又焦虑又纠结。
2017年7月，吉林永吉县出现极端强降水过程，暴雨引发洪水。紧张的时刻出现了，水库眼看就要满了，需要作出紧急判断，是否进行炸坝分洪。如果炸坝，要提前部署水库下游防御措施及人员疏散转移。
“当时，我们估计如果未来的24小时降雨量超过40毫米，就得炸坝。”面前的路非常清晰，只需要判断降雨量会不会超过40毫米，而他们必须在短时间内迅速拍板。
“事情变得简单又困难。”这是孙军遇到最难的预报之一，事关重大，他反复分析着各种资料图，“结论必须尽量做到准确”。
经过中央气象台、吉林省气象台、吉林市气象台所有预报员的不断会商，最后，他们作出降雨量不会超过40毫米的预报判断，这也避免了炸坝带来的影响。
今非昔比，“方程”亦难解
“预报明天有大暴雨，到底几点下？”
“水库那边雨会有多大？”
“果园这里会下冰雹吗？”
……
大到国家工程的生产建设，小到百姓的工作生活，人们对天气预警预报水平的提高寄予更多期待。不管是台风预报，还是极端降水预报，预报员身上都扛着压力。这种压力从他们步入这个岗位起就开始了。
“就目前预报技术而言，很难满足需求。”孙军向《中国科学报》坦言，跟过去相比，现在的预报比以前进步了很多。
“天气预报怎么做？就是搜集大量的气象数据，利用数学方法求解未来天气的‘方程式’。”
1989年，孙军参加工作时，全国的气象观测站也就有2000个左右，能获得的观测资料非常有限。就拿卫星资料来说，预报员也仅依靠日本和美国的气象卫星云图分析天气系统，能看的只不过是几张打印的云图照片。数值预报资料更加有限，可参考的数值预报模式很少，而且基本不提供降水预报。
“没有足够的数据资料，我们就‘巧妇难为无米之炊’。”孙军的话语中透出了些许无奈。
现在，我国已拥有世界上在轨数量最多、种类最全的气象卫星，自动气象站达6万多个，数量、密度位居世界首位，气象资料的密集程度非常可观。但这些都无法保证天气预报完全准确。利用数值模式预报产品，结合预报员自身的主观经验，这是当前预报员开展预报业务的主要手段。
“天气预报不是纯确定性的工程技术，不能做到精准预报，预报员需要依靠自身经验修正数值预报的结果，这里存在很强的个体主观性。”成都信息工程大学大气科学学院教授肖天贵表示。
天气预报员需有“科味”
“要鼓励培养科研型天气预报人才！”
这是中国工程院院士、天气动力和数值预报专家李泽椿日前接受《中国科学报》专访时特别提出的建议。
在李泽椿看来，“预报员是战斗在第一线的人，如果他们在面对一手数据时，能针对现实问题即时研究、即时判断，那将是一支非常重要的生力军”。
当前，气象预报体系以数值天气预报模式为核心。肖天贵表示，数值模式不可替代，但其也呈现出难以克服的不完整性和不确定性，因此，更加需要气象预报员注重研究性思维。
“尤其在面对一些极端天气的新特征、新形势、新要素时，对预报人员的准确判断和及时决策提出了更高的要求，也对数值模式的性能提出了更高的要求。”南京信息工程大学大气科学学院副院长陈耀登说。只有对特殊个例进行研究总结，深入理解其中原理机制，才能寻找相应的预报着眼点，不断改进模式预报系统，进而提高预报能力。
从实践中获得的研究成果往往是数值模式无法反映的，却为预报提供了很好的理论依据。
比如，孙军等人通过对北京2012年“7·21”特大暴雨的实况诊断和极端性成因分析，提出了通过气象要素的异常表现来诊断和预报极端降雨的方法，并给出了华北暖区暴雨发生发展条件和极端强降水预报思路，为预报员建立极端强降水预报思路提供了重要参考，并在一定程度上对数值模式作出了订正。
“两张皮”掣肘 改革进行时
专家们坦承，在预报领域，科研与业务“两张皮”的现象还十分严重。
以数值天气预报为例，相关研究显示，中国论文产出量排名全球第5。科研院所和高校是数值天气预报领域的主力军，但论文的影响力普遍偏低，且与国际上主要数值天气预报业务中心相比，中国的全球预报能力和技术尚有差距。
事实上，我国大专院校、科研院所不乏具有应用价值的科技成果，但多数研究尚未得到应用。谈及原因，陈耀登认为，这和高校和科研院所“重论文”的科研评价机制有直接关系。在李泽椿看来，更重要的是缺乏应用平台，导致这些成果停留在论文层面，未能引领并驱动业务发展。
此外，肖天贵介绍，高校气象专业教师多为从学校到学校，博士毕业便就职教师岗位。没有业务实践经历，便很难把握研究的应用性。
另一方面，中央气象台天气预报室主任张恒德指出，虽然现在大多数预报员都在业务和科研两手抓，但实际上预报员提出和解决科学问题的动力和能力仍然不足。预报员面临着繁重的预报服务例行任务，预报难度大，他们自觉提炼科学问题的能动性还没有充分调动起来。
“预报员岗位特别辛苦，相对不易出成果，职称晋升压力大，很多学生毕业后可能会选择其它相对轻松且易出成果的岗位。”陈耀登表示，这对高校人才培养提出了新的要求。
2011年，中国气象局成立了首批国家级专家型预报员创新团队，围绕台风、暴雨、强对流3个专业领域分别组建了3支专家团队。
2019年，中国气象局提出“研究型业务”发展思路，计划逐步破除体制机制障碍，以科技创新驱动业务发展，以业务需求牵引科学技术进步。
同时，气象事业的能力和水平取决于集体的技术累积研究，而不是个人能力。
据中国气象局消息，有关国家级专家型预报员创新团队的相关研究内容正在改革计划中，将增加气候变化等研究方向。除了解决以上预报难题，团队还将加强预报技术的开发和研究，根据模式偏差和数据产品的实际应用，开发新算法，做出新型预报产品。#天气预报# https://t.cn/A6MVTGR4
他们的工作，既能告诉你明天要不要带伞、需不需添衣，有时也决定水库要不要炸坝泄洪、村庄需不需全员撤离、城市该不该暂时“停摆”未雨绸缪。
凌晨4点，中央气象台预报大厅。
此时北京的天空依旧暗沉，离破晓还有一段时间。
电脑前，孙军正在查看雷达回波图，画着降水量预报图，来回对比分析各种天气资料。
作为中央气象台首席预报员，他需要指导早间天气公报，审核签发暴雨预警。
电话不停地响，不断有同事拿材料向他询问……
而这仅仅是一天工作的开始。接下来，孙军要准备每天8点“雷打不动”的全国天气会商，与重点地区的预报员会商天气趋势，并审核各种预报产品，向决策服务部门提供预报材料，应对媒体记者采访……同时，他还要时刻关注并调阅各类天气图，组织天气会商，与同事一起分析和判断天气形势。
“每一次天气过程下来，都感觉像打了一场仗。”孙军说。
这是一份特殊的职业。因为天气变化分分秒秒变幻莫测、从不停歇。
偏不得，错不得
2019年8月10日凌晨两点，台风“利奇马”在浙江温岭一带沿海登陆。中央气象台台风与海洋气象预报中心预报员向纯怡是当天大夜班的预报员。“那晚整个中央气象台大楼灯火通明，大家紧盯着屏幕，几乎整晚没有休息。”她回忆说。
通宵达旦，对所有预报员来说是家常便饭。虽然可以白班、小夜、大夜三班倒，但他们一直“闻天而动”，随时到岗。尤其在4~9月汛期、7~9月台风活跃时期、重大事件或活动的气象保障期，以及较高灾害性天气预警级别情况下，他们几乎连轴转。预报大厅里的氛围更是紧张凝重。
向纯怡几乎全程参与了“利奇马”的预报工作。她说，那几天承受的压力如泰山压顶般令人窒息。
“我们的每一句预报结论、每一次预报调整都可能影响防灾减灾部署。偏不得、错不得。”
与其他预报不同，台风预报还有一项特殊任务——与国际接轨。“我们需要在每天的8个预报时次，定时向国际发报。”
向纯怡告诉《中国科学报》记者，在观测平台上，预报员需要紧盯地面观测数据、雷达数据和卫星云图资料的实时更新。在仔细分析数据的基础上，当值预报员需要每3个小时滚动做一次台风路径、强度预报，并在整时整点对外发报，不得有任何拖沓滞后。
“我的心情就像运动员参加奥运会为国争光一样。因为向国际发布台风预报，代表着我们国家的官方预报水平。”向纯怡说。
没有完美的预报
预报总会存在偏差，偏差小则表示预报做得好。尤其是强天气过程，预报难度非常大，极容易出现偏差。
2005年的台风“麦莎”就因预报失误一度成为公众关注的焦点。当时，预报“麦莎”将给北京带来“十年来最大暴雨”，使全城上下枕戈待旦，但最后发现是虚惊一场，甚至成为网上的笑料。
缺乏台风预报经验是预报不准的原因之一。“预报经验极其重要。否则在极端天气事件面前，未经‘世故’的预报员很容易‘心中无数’。”孙军说。
2012年“7·21”北京特大暴雨的预报也出现过比较明显的偏差。作为当时的值班首席，孙军觉得没有做出较准确的降水量级预报，心里十分沉重。
“当时我们报的24小时最大降雨量约为150毫米，但实况监测显示，这个数值已经超过了400毫米。”谈及当时的预报偏差，孙军直言，那时的他们还“不太敢报”。
历史上，北京几乎没有出现过这么强的极端降雨，超过100毫米的降雨都很少。可想而知，预报员缺乏这类强降雨的预报经验。此外，预报员尚未完全掌握极端暴雨复杂的机理和影响因素。不过，在孙军看来，在当时的预报技术水平下，他们的工作已经做得很好了。
“毕竟预报经验和水平都有限，我们在预报时非常慎重。即使看到有强暴雨的可能，也不敢贸然做判断，不会轻易报这么大的降雨量。”孙军说，有了多次极端降水预报经验，对于今年北京的几场暴雨预报，他们做到了“心中有数”。
即使“心中有数”，每当遇到较大天气过程时，当值的预报员仍旧吃不好、睡不好。“报了一场大雨，我们预报员其实是希望它能下来的。没下来，我们心里很焦虑。”
半夜睡不着，预报员经常会找把椅子坐在阳台上，仰头望着天，等雨来。
报得准太难了，这让预报员又焦虑又纠结。
2017年7月，吉林永吉县出现极端强降水过程，暴雨引发洪水。紧张的时刻出现了，水库眼看就要满了，需要作出紧急判断，是否进行炸坝分洪。如果炸坝，要提前部署水库下游防御措施及人员疏散转移。
“当时，我们估计如果未来的24小时降雨量超过40毫米，就得炸坝。”面前的路非常清晰，只需要判断降雨量会不会超过40毫米，而他们必须在短时间内迅速拍板。
“事情变得简单又困难。”这是孙军遇到最难的预报之一，事关重大，他反复分析着各种资料图，“结论必须尽量做到准确”。
经过中央气象台、吉林省气象台、吉林市气象台所有预报员的不断会商，最后，他们作出降雨量不会超过40毫米的预报判断，这也避免了炸坝带来的影响。
今非昔比，“方程”亦难解
“预报明天有大暴雨，到底几点下？”
“水库那边雨会有多大？”
“果园这里会下冰雹吗？”
……
大到国家工程的生产建设，小到百姓的工作生活，人们对天气预警预报水平的提高寄予更多期待。不管是台风预报，还是极端降水预报，预报员身上都扛着压力。这种压力从他们步入这个岗位起就开始了。
“就目前预报技术而言，很难满足需求。”孙军向《中国科学报》坦言，跟过去相比，现在的预报比以前进步了很多。
“天气预报怎么做？就是搜集大量的气象数据，利用数学方法求解未来天气的‘方程式’。”
1989年，孙军参加工作时，全国的气象观测站也就有2000个左右，能获得的观测资料非常有限。就拿卫星资料来说，预报员也仅依靠日本和美国的气象卫星云图分析天气系统，能看的只不过是几张打印的云图照片。数值预报资料更加有限，可参考的数值预报模式很少，而且基本不提供降水预报。
“没有足够的数据资料，我们就‘巧妇难为无米之炊’。”孙军的话语中透出了些许无奈。
现在，我国已拥有世界上在轨数量最多、种类最全的气象卫星，自动气象站达6万多个，数量、密度位居世界首位，气象资料的密集程度非常可观。但这些都无法保证天气预报完全准确。利用数值模式预报产品，结合预报员自身的主观经验，这是当前预报员开展预报业务的主要手段。
“天气预报不是纯确定性的工程技术，不能做到精准预报，预报员需要依靠自身经验修正数值预报的结果，这里存在很强的个体主观性。”成都信息工程大学大气科学学院教授肖天贵表示。
天气预报员需有“科味”
“要鼓励培养科研型天气预报人才！”
这是中国工程院院士、天气动力和数值预报专家李泽椿日前接受《中国科学报》专访时特别提出的建议。
在李泽椿看来，“预报员是战斗在第一线的人，如果他们在面对一手数据时，能针对现实问题即时研究、即时判断，那将是一支非常重要的生力军”。
当前，气象预报体系以数值天气预报模式为核心。肖天贵表示，数值模式不可替代，但其也呈现出难以克服的不完整性和不确定性，因此，更加需要气象预报员注重研究性思维。
“尤其在面对一些极端天气的新特征、新形势、新要素时，对预报人员的准确判断和及时决策提出了更高的要求，也对数值模式的性能提出了更高的要求。”南京信息工程大学大气科学学院副院长陈耀登说。只有对特殊个例进行研究总结，深入理解其中原理机制，才能寻找相应的预报着眼点，不断改进模式预报系统，进而提高预报能力。
从实践中获得的研究成果往往是数值模式无法反映的，却为预报提供了很好的理论依据。
比如，孙军等人通过对北京2012年“7·21”特大暴雨的实况诊断和极端性成因分析，提出了通过气象要素的异常表现来诊断和预报极端降雨的方法，并给出了华北暖区暴雨发生发展条件和极端强降水预报思路，为预报员建立极端强降水预报思路提供了重要参考，并在一定程度上对数值模式作出了订正。
“两张皮”掣肘 改革进行时
专家们坦承，在预报领域，科研与业务“两张皮”的现象还十分严重。
以数值天气预报为例，相关研究显示，中国论文产出量排名全球第5。科研院所和高校是数值天气预报领域的主力军，但论文的影响力普遍偏低，且与国际上主要数值天气预报业务中心相比，中国的全球预报能力和技术尚有差距。
事实上，我国大专院校、科研院所不乏具有应用价值的科技成果，但多数研究尚未得到应用。谈及原因，陈耀登认为，这和高校和科研院所“重论文”的科研评价机制有直接关系。在李泽椿看来，更重要的是缺乏应用平台，导致这些成果停留在论文层面，未能引领并驱动业务发展。
此外，肖天贵介绍，高校气象专业教师多为从学校到学校，博士毕业便就职教师岗位。没有业务实践经历，便很难把握研究的应用性。
另一方面，中央气象台天气预报室主任张恒德指出，虽然现在大多数预报员都在业务和科研两手抓，但实际上预报员提出和解决科学问题的动力和能力仍然不足。预报员面临着繁重的预报服务例行任务，预报难度大，他们自觉提炼科学问题的能动性还没有充分调动起来。
“预报员岗位特别辛苦，相对不易出成果，职称晋升压力大，很多学生毕业后可能会选择其它相对轻松且易出成果的岗位。”陈耀登表示，这对高校人才培养提出了新的要求。
2011年，中国气象局成立了首批国家级专家型预报员创新团队，围绕台风、暴雨、强对流3个专业领域分别组建了3支专家团队。
2019年，中国气象局提出“研究型业务”发展思路，计划逐步破除体制机制障碍，以科技创新驱动业务发展，以业务需求牵引科学技术进步。
同时，气象事业的能力和水平取决于集体的技术累积研究，而不是个人能力。
据中国气象局消息，有关国家级专家型预报员创新团队的相关研究内容正在改革计划中，将增加气候变化等研究方向。除了解决以上预报难题，团队还将加强预报技术的开发和研究，根据模式偏差和数据产品的实际应用，开发新算法，做出新型预报产品。#天气预报# https://t.cn/A6MVTGR4
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从此告别“住院难”，鼻科日间手术蓬勃开展
“大夫！我什么时候才能住上院啊？”这曾经是北京同仁医院鼻科待入院患者向医生提出最多的问题。
如何缩短患者入院等候时间
由于床位有限，同仁医院鼻科待手术患者从开具住院证起，平均需等待3个月以上才能入院。如果急需手术的患者不堪久等，就会被迫转向其他医院手术。既影响了患者的就医体验，也影响医院和科室的发展。
王成硕主任就遇到这样一位年轻患者，因为在同仁医院排队入院等待时间太长，就在本市另一家医院接受了鼻科手术。患者术后不放心，又挂王主任的门诊号复查，说一定要请同仁的专家看一看手术做得是否成功他才放心。那么如何解决患者等待入院时间长的老大难问题呢？扩张床位？短期内不现实；加快周转？努力过，但余地不大。于是就只剩下一条路——开展日间手术，实现24小时出入院，加快病房周转！
开启头脑风暴论证手术可行性
日间手术是指患者从入院、手术到出院在24小时内完成的手术。该手术管理模式可以极大地提高医疗效率，但对医疗流程管理要求很高。鼻科之前也试图推行过日间手术，却一直不温不火。为什么鼻科的日间手术难以开展呢？是因为与其他手术相比，鼻科手术有其特殊性：绝大部分为全麻手术，术后必须鼻腔填塞止血，需留观过夜，确定无活动性出血方可离院。而以往常规日间手术流程要求“当日入院-手术-当日出院”。如果鼻科套用这样的流程，术后患者没有足够的留观时间就出院，一旦出现出血之类的并发症，处理起来就比较麻烦。这样的日间手术，患者不安心，医生也不放心。为了解决流程管理上的问题，鼻科组织羡慕等青年医生专门论证了鼻科日间手术的可行性。经过集体头脑风暴后，大家得出结论——既然鼻科手术需要足够的术后观察时间，不如让患者近中午来办住院手续，下午手术，术后留院观察一晚，第二天中午前离院。这样即保障了术后观察时间，又满足24小时内完成入院-手术-出院，完全符合日间手术的要求，同样可以提高床位使用效率！
多部门合作优化工作流程
既然理论上可行，那就干起来吧！为了协助鼻科日间病房顺利运转，做好充足的准备工作，同仁医院多部门携手合作，优化工作流程。在日间病房投入运转前，医务处组织了多次会议对工作流程进行论证；患者在鼻科门诊确定可以接受日间手术后，由主诊医师为其开具术前检查，并预约好接下来的一系列会诊和复查；门诊部做出突破性尝试，开通鼻科医生邀请麻醉科、内科、儿科会诊的转诊权限，患者不用担心因挂不上会诊号而影响接下来的治疗；信息中心针对鼻科手术的特殊性，对日间手术预约系统进行改造升级。患者对于自己的诊治计划了然于胸，大大改善了他们的就诊体验。
按照新的流程，患者入院前一般只需要来门诊2~3次即可完成所有术前检查和会诊。鼻科针对日间手术适应症的选择、围手术期并发症处理预案、患者术后换药等环节召开多次会议，进行细致深入的讨论。
开启日间手术新模式
经过约一个月紧锣密鼓的筹备，2021年8月1日，鼻科日间病房在东区11层正式挂牌运行。经历了8月初新冠疫情反扑的考验，截至2021年8月31日，鼻科共开展日间手术80台，同期开展常规病房手术145台，手术量与前两月环比增长150%，同时控费降耗，规范合理手术收费。在保证医疗安全的前提下，4张日间病床能承载20张常规病床的手术量，因而大大缓解了待床压力。对于患者而言，在缩短院外等待时间和住院时间的同时，医疗花费也减少了；对于鼻科而言，充分调动了医疗资源的合理配置，月平均住院日从7天缩短至4.5天，年轻医生的工作热情也得以释放。
一位日间手术患者出院后在写给他的主刀医生黄振校副主任医师的感谢信中说道：“一日病房手术是同仁医院为了提高医疗资源利用率、提高医院就诊率、减轻患者负担提出的最新的惠民措施……我在家休养的同时，还可以看看孩子、处理点工作上的事，有空还能到楼下走走路……回想一下这次住院手术的经历，感觉真的是很幸运！”
各兄弟科室积极联动配合
鼻科日间病房的顺利运行少不了各兄弟科室参与联动配合。手术量增加，麻醉科的工作量也相应增加，加班加点的情况时有发生，大家克服困难，积极合作，保障工作平稳开展。为了标本信息能及时送达，病理科专门有人加班负责接应；护理部特地派出管理日间病房经验丰富的马张芳护士长传授经验；耳鼻喉科门诊的韩梅护士长尽职尽责，为每位日间手术患者把好术前最后一道关卡；鼻科病房的张平护士长克服人手短缺的困难，带领病房护士确保患者得到温暖细致的护理；每天工作强度原本就已经很大的财务处也积极配合；不论何时，只要临床工作中发现问题，信息中心总能及时响应，配合临床需要升级改造日间手术预约系统。
为患者提供更优质高效的医疗服务
鼻科于9月1日将日间病房的床位数由4张增加至8张，预计手术量较开展日间手术前环比增长200%，平均住院日和平均待床时间均缩短50%，今后，鼻科将为更多的患者提供高效、高质量的医疗服务。
https://t.cn/A6MGFWdl
从此告别“住院难”，鼻科日间手术蓬勃开展
“大夫！我什么时候才能住上院啊？”这曾经是北京同仁医院鼻科待入院患者向医生提出最多的问题。
如何缩短患者入院等候时间
由于床位有限，同仁医院鼻科待手术患者从开具住院证起，平均需等待3个月以上才能入院。如果急需手术的患者不堪久等，就会被迫转向其他医院手术。既影响了患者的就医体验，也影响医院和科室的发展。
王成硕主任就遇到这样一位年轻患者，因为在同仁医院排队入院等待时间太长，就在本市另一家医院接受了鼻科手术。患者术后不放心，又挂王主任的门诊号复查，说一定要请同仁的专家看一看手术做得是否成功他才放心。那么如何解决患者等待入院时间长的老大难问题呢？扩张床位？短期内不现实；加快周转？努力过，但余地不大。于是就只剩下一条路——开展日间手术，实现24小时出入院，加快病房周转！
开启头脑风暴论证手术可行性
日间手术是指患者从入院、手术到出院在24小时内完成的手术。该手术管理模式可以极大地提高医疗效率，但对医疗流程管理要求很高。鼻科之前也试图推行过日间手术，却一直不温不火。为什么鼻科的日间手术难以开展呢？是因为与其他手术相比，鼻科手术有其特殊性：绝大部分为全麻手术，术后必须鼻腔填塞止血，需留观过夜，确定无活动性出血方可离院。而以往常规日间手术流程要求“当日入院-手术-当日出院”。如果鼻科套用这样的流程，术后患者没有足够的留观时间就出院，一旦出现出血之类的并发症，处理起来就比较麻烦。这样的日间手术，患者不安心，医生也不放心。为了解决流程管理上的问题，鼻科组织羡慕等青年医生专门论证了鼻科日间手术的可行性。经过集体头脑风暴后，大家得出结论——既然鼻科手术需要足够的术后观察时间，不如让患者近中午来办住院手续，下午手术，术后留院观察一晚，第二天中午前离院。这样即保障了术后观察时间，又满足24小时内完成入院-手术-出院，完全符合日间手术的要求，同样可以提高床位使用效率！
多部门合作优化工作流程
既然理论上可行，那就干起来吧！为了协助鼻科日间病房顺利运转，做好充足的准备工作，同仁医院多部门携手合作，优化工作流程。在日间病房投入运转前，医务处组织了多次会议对工作流程进行论证；患者在鼻科门诊确定可以接受日间手术后，由主诊医师为其开具术前检查，并预约好接下来的一系列会诊和复查；门诊部做出突破性尝试，开通鼻科医生邀请麻醉科、内科、儿科会诊的转诊权限，患者不用担心因挂不上会诊号而影响接下来的治疗；信息中心针对鼻科手术的特殊性，对日间手术预约系统进行改造升级。患者对于自己的诊治计划了然于胸，大大改善了他们的就诊体验。
按照新的流程，患者入院前一般只需要来门诊2~3次即可完成所有术前检查和会诊。鼻科针对日间手术适应症的选择、围手术期并发症处理预案、患者术后换药等环节召开多次会议，进行细致深入的讨论。
开启日间手术新模式
经过约一个月紧锣密鼓的筹备，2021年8月1日，鼻科日间病房在东区11层正式挂牌运行。经历了8月初新冠疫情反扑的考验，截至2021年8月31日，鼻科共开展日间手术80台，同期开展常规病房手术145台，手术量与前两月环比增长150%，同时控费降耗，规范合理手术收费。在保证医疗安全的前提下，4张日间病床能承载20张常规病床的手术量，因而大大缓解了待床压力。对于患者而言，在缩短院外等待时间和住院时间的同时，医疗花费也减少了；对于鼻科而言，充分调动了医疗资源的合理配置，月平均住院日从7天缩短至4.5天，年轻医生的工作热情也得以释放。
一位日间手术患者出院后在写给他的主刀医生黄振校副主任医师的感谢信中说道：“一日病房手术是同仁医院为了提高医疗资源利用率、提高医院就诊率、减轻患者负担提出的最新的惠民措施……我在家休养的同时，还可以看看孩子、处理点工作上的事，有空还能到楼下走走路……回想一下这次住院手术的经历，感觉真的是很幸运！”
各兄弟科室积极联动配合
鼻科日间病房的顺利运行少不了各兄弟科室参与联动配合。手术量增加，麻醉科的工作量也相应增加，加班加点的情况时有发生，大家克服困难，积极合作，保障工作平稳开展。为了标本信息能及时送达，病理科专门有人加班负责接应；护理部特地派出管理日间病房经验丰富的马张芳护士长传授经验；耳鼻喉科门诊的韩梅护士长尽职尽责，为每位日间手术患者把好术前最后一道关卡；鼻科病房的张平护士长克服人手短缺的困难，带领病房护士确保患者得到温暖细致的护理；每天工作强度原本就已经很大的财务处也积极配合；不论何时，只要临床工作中发现问题，信息中心总能及时响应，配合临床需要升级改造日间手术预约系统。
为患者提供更优质高效的医疗服务
鼻科于9月1日将日间病房的床位数由4张增加至8张，预计手术量较开展日间手术前环比增长200%，平均住院日和平均待床时间均缩短50%，今后，鼻科将为更多的患者提供高效、高质量的医疗服务。
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