全球风光供电短缺事件

基于1980-2022年小时再分析数据，揭示了全球风光互补供电系统极端短缺事件的长期上升趋势及其与复合风旱和太阳旱的关联，为能源系统风险评估提供历史基线。

Zheng, Dongsheng · 同丹 · Davis, Steven J. · 覃栎 · 刘阳 · Xu, Ruochong · 金阳 · Geng, Guannang Nan · 车慧正 · 张强

Nature Communications 2024

参数信息

极端低可靠性事件持续时间增幅

4.1 hours

复合极端低风速和低辐射事件变化率

12.5 %

极端短缺事件变率

30 %

平均风速和太阳辐射变化率

1.0 %

技术优势

发现全球性上升趋势

极端短缺事件的发生频率、持续时间和强度自1980年以来均呈上升趋势，且在全球范围具有统计显著性，为能源安全长期风险评估提供了直接证据。

锁定低纬度发展中国家

上升趋势在全球分布不均，低中纬度发展中国家的变率更大，这意味着这些地区未来风光供电的脆弱性可能被低估，需要优先采取适应措施。

揭示复合干旱驱动机制

极端短缺事件主要由极低风速和太阳辐射同时发生的复合干旱驱动，且驱动因子具有强非对称性，这为改进风光互补系统的风险预警指标提供了新的物理依据。

应用场景

• 风光互补发电系统风险评估：利用全球极端短缺事件历史趋势，量化风光互补系统的长期可靠性风险。
• 可再生能源系统规划：识别极端短缺事件高发区域，优化风光发电容量布局与储能配置。