随着我国双碳战略的深入实施,光伏电站的建设规模迅速扩大。这一现象引发了人们对大规模光伏电站对地表温度影响的关注。
为了系统评估光伏电站的地表温度效应,中国科学院青藏高原研究所的研究团队利用1公里分辨率的逐日全天候地表温度数据集和再分析资料,结合相关模型进行了深入研究。
研究发现,光伏电站对地表温度的影响存在显著的昼夜差异。白天表现为增温效应,平均幅度为0.10℃;夜间则呈现降温效应,平均幅度为-0.09℃。从日平均来看,光伏电站的增温效应仅为0.01℃,在全国范围内这一差异几乎可以忽略不计。
尽管整体影响微弱,但研究也揭示了特定环境下的显著特征。在地形和季节的不同条件下,光伏电站的影响程度呈现明显差异。草地、耕地到林地依次增强,其中林地的增温效应最为显著,白天最高可达0.28℃。夏季白天的增温效应(0.29℃)和冬季夜间的降温效应(-0.13℃)最强。从季节变化来看,表现为夏季微弱增温(0.12℃),冬季微弱降温(-0.05℃)。
研究团队进一步分析,光伏电站内外地表温度的差异由多个关键因素主导,包括地表反照率、归一化植被指数、感热通量和风速等。这些因素的贡献程度会随着昼夜更替和季节周期发生变化。
该研究揭示了光伏电站通过地气相互作用过程产生的局地尺度气候反馈机制,消除了关于大规模光伏开发可能显著改变地表热环境的顾虑,为推动我国太阳能资源的可持续利用提供了重要的科学依据。
