原文題目：Reduction of solar photovoltaic resources due to air pollution in China

原文作者：Xiaoyuan Li, Fabian Wagner, Wei Peng, Junnan Yang and Denise L. Mauzerall

一作單位：Department of Civil and Environmental Engineering, Princeton University

期刊名：PNAS

期刊月份：2017年11月

關(guān)鍵詞：光伏太陽(yáng)能 氣溶膠 空氣污染

目前中國(guó)光伏太陽(yáng)能的發(fā)展非常迅速，預(yù)計(jì)到2030年總裝機(jī)容量將達(dá)到400GW。然而，值得注意的是，中國(guó)嚴(yán)重的氣溶膠污染會(huì)減少地表太陽(yáng)能輻射。那么，空氣污染對(duì)于中國(guó)光伏發(fā)電的影響究竟有多大呢？這些影響的空間分布和時(shí)間分布又是怎樣的呢？

本文作者計(jì)算了中國(guó)分省和區(qū)域電網(wǎng)的太陽(yáng)能光伏資源損失。首先，作者計(jì)算了2003-2014年期間氣溶膠造成的大氣層點(diǎn)陣放射（point-of-arrayirradiance，下文簡(jiǎn)稱POAI）的平均減少量，然后基于衛(wèi)星反演的地表放射性數(shù)據(jù)和光伏性能模型(PVLIB-Python)計(jì)算了氣溶膠對(duì)POAI的影響。計(jì)算結(jié)果表明，在中國(guó)空氣污染最嚴(yán)重的東部和北部地區(qū)，相比無(wú)污染條件下，減少的年平均POAI值達(dá)每天1.5kWh/m2，降低了35%。東部和北部地區(qū)POAI的年平均降幅大約為20-25%。同時(shí)，從季節(jié)差異性來(lái)看，氣溶膠起到的作用相當(dāng)于冬季的云層。最后，氣溶膠造成的POAI減少對(duì)活動(dòng)角度的太陽(yáng)能光伏板的影響要大于對(duì)固定角度太陽(yáng)能光伏板的影響，前者的平均減少值為21%，后者為34%。這一研究成果表明，中國(guó)空氣污染質(zhì)量的改善將有助于中國(guó)低碳能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。

編者按

    

氣候變化與空氣污染之間的關(guān)聯(lián)是近年來(lái)氣候變化研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題。通常研究者關(guān)注的是二者在政策上的關(guān)聯(lián)，并且是從氣候政策的角度來(lái)看對(duì)空氣污染的影響，例如氣候政策的空氣污染協(xié)同效應(yīng)等等；而從空氣污染的角度來(lái)探討其對(duì)減緩與適應(yīng)的影響的研究還不多。本文的角度較為新穎，可以作為空氣質(zhì)量改善對(duì)碳減排貢獻(xiàn)鏈條研究的基礎(chǔ)，進(jìn)一步研究POAI的減少對(duì)光伏發(fā)電裝機(jī)容量潛力的影響以及潛在的碳排放的影響等等，與原來(lái)的協(xié)同效應(yīng)研究形成閉環(huán)。