碳中和旨在通过平衡碳排放和碳汇实现二氧化碳净零排放，是遏制全球变暖的关键措施。为了实现碳中和目标，中国已经实施了一系列气候政策和区域清洁空气措施，旨在减少包括短寿命气溶胶及其前体物在内的化石燃料燃烧排放。在积极追求碳中和目标的背景下，气溶胶减少可能会影响天气和气候，进而影响太阳能和风能的发电。
近期，环境生态学院教师任莉莉及合作者使用地球系统模型，探究了碳中和目标下气溶胶减排对中国太阳能和风能的影响。结果显示，特别是在中国东部地区，气溶胶排放的显著减少将导致地表向下短波辐射、地表温度和风速的增加。根据模型实验评估，在碳中和情景下，由于气溶胶减少，到2060年中国的年均光伏潜力将显著增加，特别是在东部地区，增幅约为2-8%。气溶胶减少导致的光伏潜力变化主要归因于地表向下短波辐射的变化，这显著增强了太阳能捕获效率。温度和风速的变化对光伏潜力的影响相对有限。此外，中国碳中和政策导致的气溶胶减少将使东部地区的风能资源增加，预计到2060年风能资源将增加4%至8%，主要受风速增加驱动。该研究强调了追求碳中和不仅能够改善空气质量，还能增强可再生能源的稳定性。这一协同效益对于中国未来的能源结构转型和环境保护具有重要意义。
相关研究以“Co-benefits of mitigating aerosol pollution tofuture solar and wind energy in China toward carbon neutrality”为题发表在SCI一区《Geophysical Research Letters》（Q1 TOP期刊，Nature Index收录）。该研究得到了国家重点研发计划（2019YFA0606800）、江苏省杰出青年基金（BK20211541）和江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室开放基金项目（KHK 23002）的支持。
图1. (a) 碳中和情景下2060年中国年均太阳能光伏发电相对于当前的相对变化分布，及相对变化的贡献因素：(b) 地表向下短波辐射 (RSDS)，(c) 地表温度 (TS)，(d) 地表风速 (U)。
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论文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL109296
（图/文：任莉莉，审核：唐荣）
