大规模光伏电站对地表温度影响可忽略中国科学报

随着我国“双碳”战略的深入推进，光伏电站建设规模迅速扩大，其是否会引起地表温度显著变化，成为社会关注的热点问题。中国科学院青藏高原研究所研究员韩存博、马耀明团队与合作者近日在《地球物理学研究杂志-大气》发表研究成果，系统评估了我国光伏电站对地表温度的影响。研究表明，尽管光伏电站存在“白天增温、夜间降温”的现象，但其日平均增温效应仅为0.01℃，在全中国区域尺度上，这一差异几乎可忽略不计。

研究团队基于1公里分辨率的逐日全天候地表温度数据集及再分析资料，引入随机森林回归模型，对我国光伏电站的地表温度效应进行了系统性量化分析，填补了以往研究多局限于单个电站或局部区域、缺乏全国宏观评估的空白。

数据显示，光伏电站对地表温度的影响呈现显著昼夜差异：白天主要表现为增温效应，平均幅度为0.10℃；夜间主要表现为降温效应，平均幅度为-0.09℃。从宏观尺度来看，光伏电站建设并未对地表温度造成显著的热环境改变。

研究同时发现，不同地形和季节存在一定差异。影响程度从草地、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℃。夏季白天增温效应最强（0.29℃），冬季夜间降温效应最强（-0.13℃）。从日平均值看，夏季表现为微弱增温（0.12℃），冬季表现为微弱降温（-0.05℃）。

青海共和光电基地。青藏高原所供图

“尽管总体差异可忽略，但研究也发现了特定环境下的显著特征。”论文第一作者、中国科学院青藏高原研究所博士生段春晖介绍，地表反照率、归一化植被指数、感热通量、潜热通量、风速以及向下短波辐射等多种关键因素共同主导了光伏电站内外的地表温度差异，且这些因素的贡献程度随昼夜更替和季节周期动态变化。

论文共同通讯作者韩存博、马耀明表示，这些研究表明光伏电站内外地表温度的差异是由多种关键因素共同主导的。这些因素包括地表反照率、归一化植被指数、感热通量、潜热通量、风速以及向下短波辐射，且它们的贡献程度会随着昼夜更替和季节周期发生动态变化。研究揭示了光伏电站通过地气相互作用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。