如何让太阳能和风能在中国“搭档”发力

太阳能和风能发电受天气影响大，出力不稳定，随着装机规模快速扩大，弃电问题日益突出。学界普遍认为，这两种能源在时间和空间上存在互补性——比如白天太阳强、风小，夜间风大、无光，若能科学搭配，就可平抑整体波动、减少对储能和灵活电源的依赖。但过去的研究大多基于理论模型或假设布局，缺乏真实基础设施支撑下的实证分析。本文创新性地构建了中国首个覆盖全国的高精度风光电站数据库：利用亚米级卫星影像，结合深度学习算法，精准识别出2022年全国319,972座光伏电站和91,609台风电机组的位置与规模。基于这一真实数据，研究发现：风光出力的互补效应确实显著——地理配对范围越广，互补效果越强。在系统层面，若打破省份壁垒、实现全国范围内的跨省协调调度，可在灵活性资源（如火电调峰能力）保持80%水平的前提下，额外提升可再生能源消纳量99.88太瓦时（TWh）。这一增量相当于全国风光总发电量的9.1%，也相当于满足全国平均负荷连续运行约120小时的电量。这说明，风光互补不是纸上谈兵的概念，而是一种可规模化推广、能真正提升整个电力系统消纳能力的实用路径。其核心启示在于：加强区域间协调（而非仅靠本地优化或增加储能），是破解大规模新能源并网难题的关键抓手，对建设以新能源为主体的新型电力系统具有重要现实意义。