科学家绘出全国首份新能源设施“家底图”

北京大学地球与空间科学学院助理教授张帆和教授刘瑜团队，与阿里巴巴达摩院等机构合作，首次在全国范围内绘制了真实新能源设施分布图，揭示了风能与光伏空间协同的巨大潜力，旨在解决新能源发电在时间和空间上的不匹配问题，从而减少弃风弃光现象。

研究团队利用分辨率为0.5米的卫星遥感影像，结合人工智能和云计算技术，对中国全境的新能源设施进行了识别。他们精确定位了全国31.99万个光伏设施和9.16万台风机的位置和轮廓，构建了一个前所未有的精细数据库。这份“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密切相关。如果仅在县域范围内进行风光匹配，全国只有不到四分之一的地区能实现有效互补，效果非常有限。然而，当协同范围扩大到全国尺度时，效果显著提升。几乎任何区域都能在遥远的另一端找到与其发电节奏高度互补的区域，这意味着实现风光“珠联璧合”往往需要跨越省界，进行远距离的协同。

这种跨区域协同带来的效益远超预期。研究团队的测算显示，即使不增加新的装机容量，仅通过优化空间调度，全国范围的跨省协同每年就能额外释放约1000亿千瓦时的消纳能力。刘瑜教授解释说，这并非新增发电量，而是将原本被浪费的风能和光能通过科学调度重新利用，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。

刘瑜教授指出，在“电力互济工程”已被纳入国家“十五五”规划的背景下，这项研究为全国新能源基地的宏观布局、跨区域绿电交易和输运规划提供了量化的科学依据。其核心理念在于，构建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容量，更在于构建一个覆盖全国、高效协同的空间网络。通过地理空间智能技术对风能和光伏进行“精准配对”，一条更优的绿色转型路径正逐步显现。