日前，國家氣候中心聚焦新能源工程氣候生態(tài)影響評估，構(gòu)建“氣象—風(fēng)光—生態(tài)”耦合數(shù)值模式鏈，涵蓋氣象與光伏耦合模型、氣象與風(fēng)電耦合模型，以及氣候要素驅(qū)動(dòng)的生態(tài)過程機(jī)理模型，為“風(fēng)光（風(fēng)能與太陽能）工程”氣候生態(tài)影響評估提供核心工具。

研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的氣象—光伏耦合物理模型（WRF—PV），將光伏電站特有的輻射平衡與熱量平衡特征參數(shù)化至中尺度氣象模式中，提升了模式對光伏電站區(qū)域的地表輻射、溫度、濕度和風(fēng)速等氣象要素的模擬能力，可用于定量評估土地利用類型改變及其帶來的陸氣能量交換改變，實(shí)現(xiàn)對光伏電站局地氣候效應(yīng)的模擬評估?；谠撃Ｐ偷脑u估研究表明，在我國北方沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大規(guī)模建設(shè)光伏電站，可產(chǎn)生增加局地濕度、降低風(fēng)速、抑制蒸發(fā)等積極氣候效應(yīng)，有助于改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。

針對風(fēng)電領(lǐng)域，面對高海拔區(qū)域空氣密度偏低、大葉輪機(jī)組運(yùn)行復(fù)雜等行業(yè)難題，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了多物理場耦合的“氣象+風(fēng)電”數(shù)值模型，通過引入瞬變空氣密度、葉輪等效風(fēng)速等關(guān)鍵參數(shù)，顯著提升了模型在風(fēng)場分布、發(fā)電功率預(yù)測和尾流效應(yīng)模擬方面的精度。應(yīng)用該模型對甘肅瓜州地區(qū)風(fēng)電場尾流影響進(jìn)行量化分析發(fā)現(xiàn)，下游風(fēng)電場發(fā)電量平均下降約10%，為大型風(fēng)電基地的布局優(yōu)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

此外，通過引入氣候要素驅(qū)動(dòng)的生態(tài)過程機(jī)理模型，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的跨領(lǐng)域“氣象—風(fēng)光—生態(tài)”耦合數(shù)值模式鏈，能模擬不同風(fēng)光配置方案下的氣候要素變化，評估其對植被初級生產(chǎn)力等生態(tài)指標(biāo)的影響，為風(fēng)光互補(bǔ)電站的科學(xué)規(guī)劃提供量化依據(jù)。

目前，相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于湖北、內(nèi)蒙古、浙江、廣西等地重大工程的氣候可行性論證和強(qiáng)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)評估。隨著中國氣象局與國家能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)能源氣象服務(wù)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》，明確提出加強(qiáng)能源工程氣候評估服務(wù)、發(fā)展自主可控的專業(yè)數(shù)值預(yù)報(bào)模式，國家氣候中心將在新能源氣候適應(yīng)性評估領(lǐng)域繼續(xù)深化研究，全面提升新能源工程氣候服務(wù)能力。