من المتوقع أن تؤدي أهداف الحد من الانبعاثات في إطار اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (UNFCCC) إلى زيادة كبيرة في الطلب على الطاقة من المصادر المتجددة وكذلك الحاجة إلى تدابير لزيادة كفاءة الطاقة. وتدعم المعلومات المناخية والجوية والمائية للتطوير والاستخدام الأمثل لموارد الطاقة المتجددة، من قبيل الطاقة الكهرمائية، وطاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة الإحيائية. كما تدعم هذه المعلومات عملية التشغيل الروتينية لمحطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة التي تعمل بالفحم وغيرها من أشكال توليد الطاقة. وتيسر المنظمة (WMO) تبادل البيانات التي من شأنها أن تساعد منتجي ومدير الطاقة على التخطيط تخطيطاً أفضل للتغيرات في الطلب على الطاقة، وتطوير نظم الطاقة المحلية، والامتثال للمتطلبات البيئية.
ويشعر معظم البشر بالراحة في ظل نطاق ضيّق نسبياً لدرجات الحرارة يتراوح من حوالي 15 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية. ومنطقة الراحة هذه تنعكس في أنماط استخدام الطاقة في المدن. فعندما تخرج درجة حرارة الهواء عن هذا النطاق، يزيد الطلب على الطاقة لأغراض التدفئة عندما تهبط درجة الحرارة إلى أقل من حوالي 18 درجة مئوية، ولأغراض التبريد عندما ترتفع درجة الحرارة إلى ما يتجاوز حوالي 22 درجة مئوية. والدرجة - اليوم هي إحصائية مفيدة استُحدثت للمساعدة على مراقبة استخدام الطاقة والتنبؤ به. والدرجات - الأيام قد تكون إما انحرافات متراكمة لدرجة الحرارة اليومية تكون أقل من عتبة محددة (درجات - أيام التدفئة) أو تكون أعلى من عتبة محددة (درجات - أيام التبريد). ومن ثم، إذا كان الشتاء أكثر اعتدالاً من المعتاد فإن درجات - أيام التدفئة تكون أقل ويقل الطلب على الطاقة لتدفئة المنازل والمكاتب، والعكس بالعكس.
وتستخدم شركات الطاقة الصلة بين تقلبية المناخ والطلب على الطاقة لأغراض التخطيط للإمدادات تجنباً لحدوث حالات نقص. ولهذا السبب، فإن شركات الطاقة هي أنشط مستخدمي التنبؤات المناخية الموسمية.
ومن التحديات الرئيسية التي تواجه مديري مرافق الطاقة الكهرمائية التوفيق بين توليد الطاقة والإمدادات المائية الموسمية والطويلة الأجل، وكذلك الطلبات المائية المنافسة في كثير من الأحيان من أجل الاحتياجات الحضرية واحتياجات الري. وأثناء فترات الجفاف يجب موازنة الطلب على الكهرباء مع الحاجة إلى المحافظة على إمدادات المياه الشحيحة. وتوافر سجلات مناخية طويلة عن التقلبية من عام إلى آخر وعن مدة وشدة ظواهر الجفاف الماضية أمر لا غنى عنه لعملية التصميم ويتسم بأهميته الجوهرية في تشغيل البنية التحتية للمياه بفعالية.
وقد كان أنجح استخدام للطاقة الشمسية هو استخدامها في التسخين المباشر للمياه للأغراض المنزلية ولأغراض تدفئة الأماكن. وأظهرت أيضاً النظم الشمسية الكبيرة النطاق جدوى التحويل الفوتوفلطائي، وموقعها يحدَّد باستخدام البيانات المناخية الشمسية.
وتتيح الآن المولدات الكبيرة التي تعمل بطاقة الرياح إمدادات طاقة اقتصادية في المواقع المواتية مناخياً بشمال غرب أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية. وتوافر سجلات طويلة الأمد تصف الأنماط اليومية والموسمية للرياح المحلية أمر أساسي لتخطيط اقتصاديات مشروع لتوليد الطاقة الريحية، من قبيل مزارع طاقة الرياح البحرية.
