未来气候情景下，强降水等极端天气对中国风能和太阳能发电系统的影响

摘要

高影响天气事件（HIWs）通过导致风能和太阳能发电量长期同时减少，威胁着电力系统的可靠性。在这里，我们利用5公里分辨率的空间数据和每小时时间序列的气象数据、精确的空间电力需求预测，以及对可再生能源发电和跨区域输电的基于气候信息的协调优化，对中国未来以可再生能源为主导的电力系统进行了综合评估。根据SSP5-8.5情景预测，到2040年，高影响天气事件可能引发每年长达24天的发电短缺，内陆省份的风能和太阳能发电量分别减少多达41.2%，而华北中部地区的发电量减少22.7%。内蒙古和中国西北电网成为关键的电力输出中心，其跨区域输电潜力可达605吉瓦，有助于缓解地区间的电力不平衡。这些结果凸显了高影响天气事件在破坏可再生能源供应链方面的放大效应，并强调了进行空间协调、具有气候适应性的基础设施规划的必要性，以确保实现低碳能源的未来。