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2026年5月15日 | 0 评论 | 发布于 赛事动态 | 作者: 官方编辑

尽管风能和太阳能发电在恶劣天气条件下似乎取之不尽，但一个长期存在的现实问题是，随着风电和光伏装机容量的不断增长，能源浪费的情况也日益严重。这并非由于电力供应不足，而是发电的时间和空间存在错配。近期，北京大学地球与空间科学学院助理教授张帆和教授刘瑜的团队，联合阿里巴巴达摩院等机构，首次利用真实的新能源设施布局数据，在全国范围内揭示了风光空间协同在解决这一难题方面的巨大潜力。

刘瑜解释说，过去人们凭经验得知风能和太阳能发电在时间上具有一定的互补性，即风力强劲时太阳能较弱，反之亦然。然而，这种互补能在多大程度上缓解能源消纳压力，一直缺乏基于真实地理分布的量化数据。为此，研究团队进行了一项开创性的工作：他们运用0.5米分辨率的卫星遥感影像，结合人工智能和云计算技术，对中国全境进行了细致的扫描，识别出散布于各地的风能和太阳能设施。最终，他们构建了一个前所未有的精细数据库，精确锁定了全国31.99万个光伏设施和9.16万台风机的位置和轮廓。这份详细的新能源设施“家底图”使得风光互补的真实潜力首次能够被精确计算。

研究结果表明，新能源互补的效果与空间范围的大小密切相关。张帆指出，如果仅在县域范围内进行风光匹配，全国仅有不到四分之一的地区能够实现有效互补，其局限性非常明显。然而，一旦扩大协同范围，效果便会迅速显现。当空间视野扩展至全国范围后，几乎任何地区都能在遥远的另一端找到与其发电节律高度互补的区域。这意味着，要实现风能和太阳能的有效融合，往往需要跨越省界，进行远距离的“时空联姻”。

这种跨区域协同所带来的效益远超预期。研究团队对不同层级的跨省协同情景进行了测算，发现在不增加装机容量、仅优化空间调度的情况下，全国范围的跨省协同能够额外释放约1000亿千瓦时的年消纳能力。刘瑜表示，这并非凭空增加的发电量，而是通过科学调度将原本不得不被弃置的风能和太阳能重新利用起来。相比于单纯增加储能设施，这种方式能更有效地降低系统调节压力。

刘瑜补充说，鉴于“电力互济工程”已被纳入国家“十四五”规划的重大工程，这项研究为全国新能源基地的宏观布局、跨区域绿电交易以及输运规划提供了可量化的科学依据。其核心理念清晰且有力：迈向高比例新能源电力系统的关键，不仅在于增加装机规模和储能电池，更在于构建一个覆盖全国、高效协同的空间网络。通过地理空间智能的洞察，为风能和太阳能进行一次跨越大半个中国的“精准配对”，一条通往绿色转型的更优路径正逐渐显现。

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