全球人为源排放减少对中国光伏发电潜力的影响

王志立; 胡芝尧; 雷亚栋; 于晓超; 李颖芳; 张小曳

doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20250126001

大气科学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (06) : 881 -893. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20250126001

全球人为源排放减少对中国光伏发电潜力的影响

王志立, 胡芝尧, 雷亚栋, 于晓超, 李颖芳, 张小曳

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摘要

作为能源需求和碳排放大国，中国利用太阳能光伏发电对于实现能源转型和碳中和目标具有重要意义。然而，碳中和背景下人为源排放减少可能通过改变气象要素影响中国太阳能光伏发电量。本文利用地球系统模式CESM2开展模拟试验，定量评估了碳中和背景下全球人为源二氧化碳和气溶胶排放减少对21世纪中期（2041—2060年）中国光伏发电潜力和极低光伏输出的影响。研究发现，相较于中等排放情景SSP2-4.5，碳中和背景下全球人为源排放减少主要通过改变到达地表的短波辐射通量使21世纪中期中国光伏发电潜力显著增加约4.2%，使极低光伏输出最长持续天数、极低光伏输出天数占比以及极低光伏输出事件发生次数分别显著减少约21.1%、35.3%和56.2%。其中，中国陆地地区人为源排放减少对中国平均光伏发电潜力增加（占总增加量的77%）和极低光伏输出减少（约占总减少量的60%～69%）的贡献占主导。