匈牙利HUN-REN天文与地球科学研究中心的研究团队深入调查了撒哈拉沙尘暴对葡萄牙、西班牙、法国、意大利和希腊五个南欧国家光伏发电的影响,发现此类事件可能导致电力产量下降高达50%。这一发现为地中海地区日益严峻的能源稳定性敲响了警钟。
研究团队利用欧洲输电系统运营商网络(Entso-E)透明平台的日前预测数据,分析了2019年至2023年间发生的沙尘暴事件。同时,他们结合了NASA戈达德地球科学数据中心提供的MERRA-2再分析数据集,以精确测量辐照度、云层反射率及大气尘埃负荷,并辅以Copernicus CAMS v4.6的高分辨率空气质量模型数据,全面评估云层与沙尘对辐照度的综合影响。
分析结果显示,随着撒哈拉尘埃柱浓度的增加,这五个国家的光伏产量呈现单调递减趋势,平均降幅在25%至40%之间。其中,希腊受到的冲击最为严重,在极端高尘条件下,其光伏出力损失平均高达20.1%至40.9%;其次是法国(4.4%–40.5%)、意大利(13.9%–36.8%)、葡萄牙(10.1%–29.3%)和西班牙(16.3%–19.8%)。
科学家特别警告,实际沙尘事件的破坏力可能远超现有估算。当前的日前光伏预测模型在处理此类复杂气象事件时往往失准:在葡萄牙和西班牙,高尘条件导致预测值普遍偏低(最高低估15%),而在意大利和希腊则出现高估(最高高估10%)。这迫切需要在能源规划中整合先进的气溶胶-云-辐射相互作用模型及实时沙尘监测技术。
该研究成果已发表于《可再生能源》期刊,标题为《风之阴影:撒哈拉沙尘对地中海光伏发电的影响》。研究强调,随着气候变化加剧,沙尘暴的频率和强度预计将上升,必须将此类不确定性纳入可再生能源的长期规划中。对于中国光伏企业而言,随着“一带一路”沿线国家及国内西北地区光伏装机量的增长,建立针对沙尘天气的精细化功率预测模型,将成为提升电站运营效率和投资回报的关键技术壁垒。
