全球熱力發(fā)電機(jī)組氣象水文風(fēng)險(xiǎn)研究方面取得進(jìn)展

人民網(wǎng)北京12月31日電 (記者趙竹青)據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)網(wǎng)站消息，北京大學(xué)覃櫟課題組聯(lián)合海內(nèi)外多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，在全球熱力發(fā)電機(jī)組氣象水文風(fēng)險(xiǎn)與低碳轉(zhuǎn)型策略研究方面取得進(jìn)展。研究成果以“全球熱力發(fā)電機(jī)組的氣象水文風(fēng)險(xiǎn)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(dāng)前全球電力供應(yīng)的基石，滿(mǎn)足我國(guó)及全球約60~70%的用電需求。在向低碳能源體系轉(zhuǎn)型的過(guò)渡期內(nèi)，熱力發(fā)電仍將作為基礎(chǔ)負(fù)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(fù)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(guò)降低發(fā)電機(jī)組的冷卻效率，削弱其可用發(fā)電容量，對(duì)能源安全構(gòu)成潛在威脅。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建基于物理過(guò)程與機(jī)器學(xué)習(xí)的機(jī)組尺度氣象水文風(fēng)險(xiǎn)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(jī)組面臨的氣象水文風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制及其時(shí)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(yùn)行機(jī)組的平均可用容量因子(增幅達(dá)26-37%)，從而有效增強(qiáng)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(guò)識(shí)別機(jī)組級(jí)氣象水文風(fēng)險(xiǎn)與現(xiàn)行退役策略之間的錯(cuò)配問(wèn)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(xué)依據(jù)，也為低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中協(xié)同保障能源安全與應(yīng)對(duì)氣候變化提供了重要的決策支持。