近日，电气工程学院在能源减排领域取得重要成果。学院吕天光教授作为共同第一作者，与北京大学等国内外合作团队合作的研究论文“Impacts of power plant emissions on air quality amplified by renewable energy droughts”在《自然-地球科学》（Nature Geoscience）正式见刊。
在全球碳中和背景下，风电和光伏等可再生能源装机规模持续扩大，但其固有的间歇性特征导致电力系统在长时间低风速、低光照条件下出现“可再生能源干旱”，威胁供电稳定性。为弥补电力缺口，化石燃料电厂需要大幅提高出力，而这一过程中产生的大气污染物排放对空气质量的影响机制，此前缺乏系统性量化评估。针对这一问题，研究团队构建了首个电力系统模型与化学传输模型相耦合的综合评估框架，以中国2050年高可再生能源渗透率情景为对象，量化了可再生能源干旱期间化石燃料电厂排放对空气质量的影响。研究发现，在高可再生能源渗透率情景下，即便采用最佳污染控制技术，化石燃料电厂排放在可再生能源短缺期间仍可使PM₂.₅浓度升高15%至40%，臭氧浓度升高10%至20%，每年极端污染小时数增加40%至100%。研究进一步将空气污染健康成本纳入可再生能源容量规划，结果表明，考虑健康成本可使中国2050年化石燃料发电依赖减少约50%，有助于推动更深层次的清洁能源转型。
论文共同第一作者为北京大学沈路教授和山东大学吕天光教授，通讯作者为沈路教授。合作者包括哈佛大学Michael McElroy教授、Chris P. Nielsen等。该研究得到国家自然科学基金的资助。
吕天光教授主要研究方向包括低碳电力系统智能调控、能源系统与大气互动关系等，其所在的电气工程学院持续推进学科交叉与前沿创新，积极为教师开展跨学科、跨机构合作研究提供支持。学院将继续促进电气工程与大气科学、环境科学等领域的深度交叉融合，服务国家“双碳”战略目标和清洁能源转型需求。
