期货日报网讯（记者 刘威魁）能源结构转型是实现“双碳”目标的重要一环。党的二十届三中全会提出，要加快规划建设新型能源体系。随着可再生能源在电力系统中占比的提升，光伏发电“靠天吃饭”的特性引起发电企业、用电企业以及电网等主体对天气风险的关注。期货日报记者了解到，当前，中央气象台与广期所正联合研究光伏气象指数，积极探索服务新能源产业的更多形式，助力新型能源体系建设。
“靠天吃饭”问题突出， 光伏产业避险需求增加
近年来，我国大力推动可再生能源发展，尤其是光伏产业正在迎来快速发展，并取得了初步成效。数据显示，截至今年6月底，全国可再生能源发电装机达16.53亿千瓦，约占我国发电总装机的53.8%，风电光伏发电合计装机达到11.8亿千瓦，已超过煤电装机。可再生能源发电量稳步迈上新台阶，今年上半年，全国可再生能源发电量达1.56万亿千瓦时，约占全部发电量的35.1%。
据了解，光伏发电的核心原理是通过太阳能光伏效应，将太阳光直接转换为电能。随着技术的不断创新与成本的持续降低，光伏产业已经转变为主流能源，尤其在许多阳光充足的地区，光伏发电已经成为最具竞争力的能源形式之一。
“光伏产业的蓬勃发展也带来了显著的环境效益，是我国应对气候变化、迈向绿色低碳发展道路的关键动力。”据业内人士介绍，与传统的化石燃料发电相比，光伏发电在全生命周期内能够显著减少温室气体排放，对于缓解全球气候变暖具有重要作用。此外，光伏发电系统运行维护成本低，不消耗水资源，且能够在偏远地区或不适合建设传统电厂的地方提供电力供应，从而为促进区域经济发展和改善人民生活水平提供支持。
当然，光伏产业的发展同样面临挑战。中信建投期货首席分析师田亚雄告诉记者，光伏发电高度依赖太阳辐照等天气资源，受辐射量、光照时长、光照角度等气象因素影响较大。由于光照资源的供给具有明显的不确定性，其输出功率表现出较强的随机性、波动性和间歇性等特点，“靠天吃饭”问题突出。比如，在多云阴雨天气，天空被云层遮蔽，导致光照强度不足，光伏板接收到的光能减少；再如，温度过高或过低，还可能影响光电转换效率，导致发电量随之下降。
气象资源的不确定性，使得电力系统安全运行面临较大考验。比如，在发电侧，光伏电力电量时空分布不均衡，发电高峰集中在4-9月及每日午间，波动性较大可能导致电力供应紧张和弃光问题时段性共存。又如，在用电侧，气象不确定性增加电价波动，企业生产成本也随之变化，部分用电量较大的产业面临生产经营压力。
助力产业稳健发展，光伏气象指数呼之欲出
随着光伏发电的占比逐步提高，企业越来越重视利用金融工具来管理影响发电的天气风险，国内的金融产品已有了一些应用。比如，2014年11月，瑞士再保险与永诚财产保险共同为协鑫新能源开发了国内首例太阳辐射发电指数保险产品，所投保的太阳能光伏电站因保险期间内太阳辐射不足，导致发电量减少，保险人将承担赔偿责任。但由于缺乏更加权威的光伏发电指数作为基础、公允、透明的定价基准，目前相关金融产品尚未推广应用。
从全球衍生品市场来看，产业主体在避险工具上已经有了更多的可选项。芝加哥商品交易所（CME）自1999年引入天气期货合约，随着气候变化问题愈发受到社会各界关注，天气风险管理需求攀升，截至2023年底，CME天气指数期货日均交易量是2022年的2.6倍。天气期货期权平均持仓量约为17万份，场内外规模达250亿美元。
为更好满足实体经济需求，广期所立足服务绿色发展特色定位，与中央气象台达成战略合作，积极研究光伏气象指数，明确了以辐照度、温度等气象要素为基础，以国内光伏重点装机地区为代表的编制思路，利用气象系统的客观数据资料，保证指数的标尺性和抗操纵性，切实服务新能源产业稳健发展。
“光伏气象指数是根据影响光伏发电的主要气象因素（如辐照度、温度等）而制定的，能够充分考虑我国的光伏装机需求。通过这一指数，光伏发电企业可以获取更为精准的气象数据支持。”广发期货分析师纪元菲表示，光伏气象指数的推出，可以为电力企业提供生产经营决策的参考依据。
田亚雄认为，光伏气象指数的推出，有望推进非灾难性天气风险相关金融创新工具在光伏产业的运用，促成光伏电厂与其他主体达成场外合作，比如当光照持续不足，光伏发电企业可获得行权收益，对冲其因发电量减少的损失，提升业务的稳定性。未来，通过试点光伏气象指数相关天气衍生品在场外的应用，有望有序推动场内标准化合约产品的上市进程，进而逐步完善我国金融服务实体经济的工具体系。
据了解，今年10月，广期所与中央气象台在北京组织召开了光伏气象指数专家论证会，邀请李泽椿院士等十余位气象、金融领域的权威专家，共同对光伏气象指数进行探讨研究。与会专家指出，在我国光伏产业全球影响力不断提升的当下，研发光伏气象指数恰逢其时；这既是金融与气象跨界的有益尝试，更是全球独有、体现中国特色的创新实践，在国内外实现了同类产品“零的突破”。同时，专家提出要逐步扩大指数覆盖区域、尽快推动指数应用落地等意见建议。研发团队表示将充分吸收专家意见建议，进一步完善光伏气象指数编制方案，加快推动指数的发布及应用。
据悉，下一步，广期所将与中央气象台共同推动光伏气象指数尽快发布，并深化相关应用研究，助力新型能源体系建设和经济社会发展全面绿色转型。
