中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊(記者 任朝霞)7月26日,復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系、IRDR國際卓越中心王戎團(tuán)隊(duì)在《自然》(Nature)雜志在線發(fā)表題為《加速中國光伏發(fā)電和風(fēng)電的能源轉(zhuǎn)型》(Accelerating the energy transition towards photovoltaic and wind in China)的研究論文,首次從能源系統(tǒng)統(tǒng)籌的角度提出了中國加速發(fā)展光電和風(fēng)電、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的最優(yōu)路徑,并揭示了中國太陽能和風(fēng)能資源的潛力和成本。
優(yōu)化太陽能和風(fēng)能的電力系統(tǒng)對碳減排成本的影響。學(xué)校供圖
在研究中,王戎團(tuán)隊(duì)基于高時(shí)空分辨率的地球智能信息數(shù)據(jù)系統(tǒng),優(yōu)化電廠建造的空間位置和發(fā)電量,統(tǒng)籌發(fā)展基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè)(特高壓線路UHV和儲能設(shè)施),協(xié)調(diào)各省份發(fā)電和用電負(fù)荷實(shí)現(xiàn)(電)源(負(fù))荷互動,并預(yù)估未來技術(shù)進(jìn)步的影響,實(shí)現(xiàn)未來40年的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型動態(tài)數(shù)學(xué)建模,構(gòu)建了2021-2060年期間中國使用大規(guī)模太陽能光伏和風(fēng)能電廠替代化石燃料的優(yōu)化模型,提出了低成本且高效用的能源轉(zhuǎn)型方案,揭示了大幅降低發(fā)電成本、提高電力使用效率、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的可能性,強(qiáng)調(diào)了增加當(dāng)前升級電力系統(tǒng)投資對于中國2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要性,為我國“碳中和”目標(biāo)下能源轉(zhuǎn)型提供了科學(xué)建議。
作為該研究的重要結(jié)論,由于易獲取的清潔能源是有限的,我國需要擴(kuò)大清潔能源投資、優(yōu)化源荷調(diào)控、加強(qiáng)配套設(shè)施建設(shè)。該研究提出了中國加速發(fā)展風(fēng)電和光電實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的最優(yōu)路徑,在考慮技術(shù)進(jìn)步等因素后,未來十年的發(fā)展規(guī)劃對于我國2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)非常關(guān)鍵,優(yōu)化當(dāng)前國家清潔能源發(fā)展的規(guī)劃和布局,可以避免在后期承擔(dān)更大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),升級國家電力系統(tǒng)后,發(fā)展太陽能和風(fēng)能將會促進(jìn)區(qū)域間資金流動,為西部地區(qū)帶來收益,為區(qū)域發(fā)展提供新的動力。
復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系博士研究生王怡靜為論文第一作者,青年研究員王戎為通訊作者,復(fù)旦大學(xué)張人禾教授(中國科學(xué)院院士)、陳建民教授(歐洲科學(xué)院院士)、湯緒教授、王琳教授為重要共同作者,中國科學(xué)院大氣物理所、法國氣候變化中心、日本國立環(huán)境研究所、塞浦路斯研究所氣候與大氣研究中心、西班牙全球生態(tài)研究所為重要合作單位。該項(xiàng)工作得到了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金的資助。
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