论文概要：在全球能源结构加速向低碳转型的背景下，如何高效整合可再生能源成为关键议题。光伏和风电已成为能源系统去碳化的核心，然而这类能源高度依赖气象条件，存在显著的间歇性和不确定性，对维持供需平衡构成重大挑战。传统应对方案多依赖储能系统或调峰电源，成本高昂、风险大，当风光渗透率接近甚至达到100%时，发电与负荷错配所带来的系统风险可能会远超依赖化石能源的风险。近年来，跨区域电网互联被视为突破可变可再生能源瓶颈的前景方案，通过电力跨境流动，可实现不同区域间的时空互补，提高资源利用效率。然而，现有研究多停留在宏观层面，缺乏对地理适宜性、电网布局、储能调度等核心要素的系统性分析。本研究系统评估了全球互联的太阳能-风能系统在满足未来电力需求方面的可行性与效益。通过整合高分辨率空间（500 米）和时间（小时）数据，全面评估了考虑太阳能和风能可开发性、可获取性和互联性的全球潜力。通过开发多目标空间优化框架，确定了具有成本效益和资源效率的互联战略，提供了有关太阳能-风能发电厂的空间分布与部署时间、储能和输电能力的区域分配，以及全球互联的潜在效益和风险的宝贵见解。该工作推动了对全球能源互联的更细致理解，并为实现这一愿景提供了具体的可参照的实现路径。
全球可互联的太阳能和风能发电潜力
全球互联对电力供应和获取的潜在益处
核心PI
姚凌 |
中国科学院
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1、模型驱动地理知识推理计算，中国科学院战略性先导科技专项项目，项目负责人，2024-2028；
2、基于多源遥感的海岸带造林增汇潜力评估，国家自然科学基金面上项目，项目负责人，2025-2028；
3、粤港澳大湾区海岸带生态环境大数据与分析，广东省重大科技专项项目，项目负责人，2019-2022；
4、南北过渡带调查数据规范与标准及数据集成与共享，国家科技基础资源调查专项专题项目，专题负责人，2017-2022；
5、耦合主被动遥感数据与空气质量模式的PM2.5 优化估算研究，国家自然科学基金面上项目，项目负责人，2018-2021；
秦军 |
中国科学院
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简介：
秦军，中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。2006年毕业于北京师范大学获博士学位，随后在中科院地理所作博士后研究，2008年去往中科院高原所任副研究员，2015年评为研究员，2021年回到中科院地理所任职。目前已在国内外发表SCI论文70余篇，SCI 总引6000余次，研究成果被 Science 和 Nature 等国际知名期刊报道与引用。获得发明专利授权1项。
研究及招生方向：
1、定量遥感及其水文气象应用
2、遥感大数据
3、全球气候变化
4、地图学与地理信息系统
主要科研项目：
1、第三次新疆综合科学考察子课题“塔里木河流域干旱与风沙灾害调查和风险评估”，2021-2024，831万，主持；
2、中国科学院前沿项目“融合多源遥感数据与水文模型提升模式性能”，2016，100万元；
3、国家重点研发计划“全球陆面模型优化、同化、陆气耦合模拟与预测研究”子课题，50万元；
4、中国科学院青年科学家促进会基金，40万元；
文章信息：
上述研究成果发表于国际期刊《Nature Communications》。中国科学院地理资源所姜侯副研究员、秦军研究员和中国科学院空天信息创新研究院柏永青助理研究员为共同第一作者，中国科学院地理资源所姚凌研究员、周成虎研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项“数据-模型驱动地理智能系统与典型场景应用”和国家自然科学基金等项目资助。
论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59879-9
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