记者日前获悉，中国气象科学研究院研究团队成功构建“太阳能干旱”指数，从供给侧和需求侧两方面更精准衡量区域能源状况。研究将连续三天发生太阳能干旱定义为一次太阳能干旱事件，在全球尺度上量化了太阳能干旱的潜在风险，其可表征能源供需潜在不平衡关系，为碳中和路径下能源安全评估提供了新的度量指标。

研究发现，全球的太阳能干旱事件主要分布在中低纬度地区，特别是美国西部、巴西东部、非洲大部分地区、印度、东南亚等地；我国易发生太阳能干旱的区域为东部地区，发生频率约为每年3至5次。其次，全球太阳能干旱事件主要由高能源需求引起，占到总太阳能干旱事件的66%；而在中国东部地区高能源需求和低能源补给共同导致了太阳能干旱事件。

在气象学中，“干旱指数”常被用来衡量区域水资源，其不仅考虑降水等供给端，还要考虑蒸发等消耗端，以二者差值更精准地表达区域内水资源特征。相应地，在衡量区域性能源水平时，不仅须考虑太阳辐射等“供给侧”，也要考虑用电消耗等“需求侧”。供给侧是指可接收的太阳能资源，取决于可用太阳辐射和太阳能电池板的转换效率等，受云层、污染、温度、风速等的影响。需求侧则指当地电力等能源需求，与经济发达程度、温度等密切相关。当出现供不应求时，便会引发“太阳能干旱”事件。

“太阳能干旱”指数由中国气象科学研究院大气成分与环境气象研究所（碳中和监测与评估中心）所长、研究员王志立，副研究员雷亚栋，中国气象局碳中和监测与评估中心主任、中国工程院院士张小曳，中国气象科学研究院副院长、研究员车慧正及其团队共同研究构建。王志立提出，在探究区域性能源水平时，太阳辐射的“可用性”比其“可得性”更具现实意义。当一个地区以太阳能为主要能源来源，且太阳能资源较弱，但能源需求较少，通常不易出现“太阳能干旱”，出现能源危机的可能性不大；而尽管一个地区的太阳能资源丰富，但能源需求更高，则会出现供应不足的状况，进而引发能源危机。在高温热浪天气时段，尽管阳光充足，但因空调等制冷设备的大量使用，用电量激增，太阳能干旱就会发生甚至加剧。

研究认为，人类活动增加了全球太阳能干旱事件的发生频率。在过去30年（1985–2014年）中，全球太阳能干旱的频率呈现出每十年增加0.76次的趋势。其中，美国西部、亚马逊地区、北部非洲、中国东部和东南亚的增幅较大。雷亚栋介绍，人类活动是其主要驱动因子。在全球尺度上，人为温室气体排放导致全球变暖增加公众对制冷的需求，导致太阳能干旱事件增加；在区域尺度上，人为气溶胶排放增加使得太阳能资源量减少。

为预估21世纪太阳能干旱变化趋势，研究还利用第六阶段耦合模式比较计划（CMIP6）中两种共享社会经济路径（SSPs）下多模式集合模拟结果。结果显示，在SSP1-2.6情景（可持续发展情景，大约在2075年实现碳中和）下，相较于SSP2-4.5情景（全球温室气体排放量在本世纪中叶开始下降），21世纪末全球太阳能干旱事件发生的频率和强度可分别减少60%和63%。

“在可持续发展情景下，太阳能资源供需关系评估处在较为乐观的阶段。模拟结果表明，碳中和政策可以显著降低21世纪末太阳能干旱事件发生的频率和严重性。”王志立介绍。

（作者：张艺博 责任编辑：张林）