人民網(wǎng)北京12月31日電 (記者趙竹青)據(jù)國家自然科學基金委員會網(wǎng)站消息,北京大學覃櫟課題組聯(lián)合海內(nèi)外多個科研團隊,在全球熱力發(fā)電機組氣象水文風險與低碳轉(zhuǎn)型策略研究方面取得進展。研究成果以“全球熱力發(fā)電機組的氣象水文風險和退役路徑”為題,于2025年12月9日在線發(fā)表于《自然·可持續(xù)發(fā)展》。
熱力發(fā)電是當前全球電力供應的基石,滿足我國及全球約60~70%的用電需求。在向低碳能源體系轉(zhuǎn)型的過渡期內(nèi),熱力發(fā)電仍將作為基礎負荷與調(diào)峰容量的關(guān)鍵保障,發(fā)揮其“兜底能源”的戰(zhàn)略作用。然而,氣候變化引發(fā)的復合型水壓力(如水資源短缺、水溫升高、生態(tài)需水矛盾加劇)可通過降低發(fā)電機組的冷卻效率,削弱其可用發(fā)電容量,對能源安全構(gòu)成潛在威脅。
研究團隊通過構(gòu)建基于物理過程與機器學習的機組尺度氣象水文風險模擬與低碳退役模型(E-Risks),系統(tǒng)揭示了氣候變化與低碳轉(zhuǎn)型并行背景下,機組面臨的氣象水文風險形成機制及其時空演變規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),在退役規(guī)劃中納入氣象水文約束可顯著提升轉(zhuǎn)型期內(nèi)保留運行機組的平均可用容量因子(增幅達26-37%),從而有效增強電力系統(tǒng)的氣候韌性,助力“先立后破”的能源轉(zhuǎn)型。該研究通過識別機組級氣象水文風險與現(xiàn)行退役策略之間的錯配問題,為統(tǒng)籌水資源、水環(huán)境、水生態(tài)約束下的低碳能源轉(zhuǎn)型路徑提供了關(guān)鍵科學依據(jù),也為低碳轉(zhuǎn)型進程中協(xié)同保障能源安全與應對氣候變化提供了重要的決策支持。