国家自然科学基金委员会网站近日发布消息,北京大学覃栎课题组与国内外多个科研团队合作,在全球热力发电机组气象水文风险及低碳转型策略研究中取得重要进展。
研究论文"全球热力发电机组的气象水文风险和退役路径"于2025年12月9日在国际期刊《自然·可持续发展》在线发表,为应对气候变化背景下的能源转型难题提供了新思路。
作为现阶段全球电力供应的主要支撑,热力发电承担着我国及全球约六至七成的用电需求。
在向清洁能源体系转型的进程中,热力发电仍需承担基础负荷与调峰容量的双重职能,发挥"兜底能源"的战略作用。
然而,这一传统能源支柱正面临前所未有的气候挑战。
研究团队系统分析发现,气候变化引发的复合型水压力正在对热力发电系统构成多维度威胁。
水资源短缺加剧、水温持续升高以及生态用水需求增长等因素交织叠加,通过降低发电机组冷却系统效率,直接削弱其可用发电容量。
这种由气候因素导致的发电能力下降,对能源安全保障形成潜在隐患,也为低碳转型路径设计增添了复杂变量。
为准确评估这一风险并提出应对方案,研究团队创新性地构建了基于物理过程与机器学习技术相结合的机组尺度气象水文风险模拟与低碳退役模型。
该模型系统揭示了在气候变化与低碳转型双重背景下,热力发电机组所面临的气象水文风险形成机制及其时空演变特征,为科学决策提供了量化依据。
研究成果显示,将气象水文约束条件纳入发电机组退役规划具有显著效益。
数据表明,这一策略可使转型期内继续运行机组的平均可用容量因子提升26%至37%,从而有效增强电力系统应对气候变化的韧性。
这一发现为能源转型中"先立后破"原则的落实提供了技术路径,确保在淘汰落后产能的同时,保障电力供应的稳定性与安全性。
该研究的创新之处在于,首次在机组层面识别出气象水文风险与现行退役策略之间的错配问题。
这种错配可能导致高风险机组未被优先淘汰,而抗风险能力较强的机组却提前退役,造成资源配置不合理。
研究为在水资源、水环境、水生态多重约束下优化低碳能源转型路径提供了关键科学依据。
从更广阔的视角看,这项研究成果对于统筹能源安全与气候应对具有重要意义。
在全球气候治理与能源转型加速推进的当下,如何在减排目标与供电保障之间寻求平衡,已成为各国面临的共同课题。
该研究提出的风险评估框架与优化策略,为协同推进碳达峰碳中和目标与能源安全保障提供了可操作的决策工具。
当气候变化从远期威胁变为现实挑战，这项研究犹如一盏探照灯，照亮了能源转型道路上长期被忽视的风险盲区。
它启示我们：低碳发展不是简单的"去煤化"，而是需要基于科学认知重构能源治理逻辑。
在人与自然和谐共生的现代化进程中，中国科研力量正以系统思维破解全球性难题，为人类可持续发展贡献东方智慧。