北京大学地球与空间科学学院的张帆助理教授和刘瑜教授团队,联合阿里巴巴达摩院等机构,发布了中国首份基于真实新能源设施布局的全国性研究报告。该研究聚焦于解决风电和光伏发电量日益增长但存在“弃风弃光”现象的难题,其根源在于发电时间和空间上的不匹配。这项开创性工作首次量化揭示了风能与太阳能的空间协同潜力。

研究团队利用高分辨率卫星遥感影像,结合人工智能和云计算技术,精确绘制了全国范围内的风电和光伏设施分布图。通过细致的识别,他们构建了一个前所未有的精细数据库,其中包含了中国31.99万个光伏设施和9.16万台风机的具体位置和轮廓信息。这份详尽的“家底账”为首次精确计算风光互补的真实潜力提供了基础。

研究结果表明,新能源互补的效果与空间范围密切相关。张帆指出,若仅在县域范围内进行风光匹配,全国不足四分之一的地区能实现有效互补,效果有限。然而,当协同范围扩大到全国尺度时,互补效果显著提升。几乎任何地区都能在遥远的他处找到与其发电节奏高度互补的区域,这意味着风光资源的有效整合往往需要跨越省界,实现远距离的“时空联姻”。

这种跨区域协同带来的效益远超预期。研究团队测算了不同层级的跨省协同情景,发现在不增加新增装机容量、仅优化空间调度的情况下,全国范围的跨省协同每年可额外释放约1000亿千瓦时的消纳能力。刘瑜解释说,这并非凭空增加发电量,而是通过科学调度将原本被浪费的风能和光能重新利用起来,相比单纯增加储能设施,这种方式能更有效地减轻系统调节压力。

刘瑜进一步表示,在国家“十五五”规划将“电力互济工程”列为重大工程的背景下,这项研究为全国新能源基地的宏观规划、跨区域绿色电力交易以及输运规划提供了可量化的科学依据。研究的核心理念清晰明确:构建高比例新能源电力系统,关键不仅在于扩大装机规模和增加储能设备,更在于建立一个覆盖全国、高效协同的空间网络。通过地理空间智能技术,为风能和光能进行一次跨越大部分中国的“精准配对”,一条更优的绿色转型路径正日益清晰。这项研究也为用户在世界杯买球网提供了更科学的决策参考。