中国为实现2060年“碳中和”承诺，太阳能（主要指光伏）和风能将作为主要清洁能源逐步替代煤电。根据预测，截止2060年，中国总用电量将至少翻一倍，达到15万亿度。与现有装机总量相比，太阳能和风能装机量将至少分别增长16倍和9倍。青藏高原约占中国国土面积的25%，除了拥有丰富的水能和地热能，太阳能和风能资源也极其丰富，各自潜力约占全国能源总潜力的45.6%和38.5%。
为摸清青藏高原太阳能和风能技术可开发潜力的家底，中科院青藏高原所三极观测与大数据团队唐文君研究员等利用高分辨率、高精度且经过验证的太阳辐射和风速数据，精细化定量评估了青藏高原太阳能和风能资源的潜力，筛选出未来可能成为国家大型清洁能源基地的区域。
青藏高原太阳能容量因子(CF)平均值大于0.25，是世界上太阳能资源最丰富的地区之一（图1a）。青藏高原风能资源丰富区位于其西北和西南部以及柴达木盆地，风能的CF值在0.24和0.4之间。理论上，青藏高原太阳能和风能潜力分别至少为183.9万亿度和9.2万亿度。技术上，考虑土地制约因素，青藏高原太阳能和风能技术潜力分别至少为8.3万亿度和2.1万亿度。基本满足中国2020年（约7.5万亿度）和2030年（约10.7万亿度）的总用电量需求。这一巨大的清洁电力相当于减少了87.5亿吨的CO2排放。随着技术进步，未来青藏高原太阳能和风能潜力有望进一步提高10%-20%。
综合考虑土地适宜性因子和能源禀赋情况，研究人员发现，柴达木盆地适合大面积同时开发太阳能和风能，未来有可能成为国家可再生能源基地。柴达木盆地太阳能和风能的理论潜力仅占青藏高原的约9%和15%，但技术潜力分别占青藏高原的约34%和65%。柴达木盆地太阳能和风能的技术潜力分别约为至少5.7万亿度和0.9万亿度。如果将柴达木盆地的清洁电力传输到华东和华中等中国用电负荷中心，可以替代大部分煤电，对中国实现碳中和具有重要意义。随着光伏、风电和储能系统成本持续下降和特高压网络的大力建设，未来，可考虑在柴达木盆地建设国家清洁能源基地。
研究成果以“Meeting China’s electricity demand with renewable energy over Tibetan Plateau”为题，在Science Bulletin期刊上发表。该研究由我所唐文君研究员、南京大学王海鲲教授联合中国农业大学、清华大学、国家气候中心和中国科学院地理科学与资源研究所的研究人员合作完成。本研究得到国家自然科学基金委基础科学中心项目（41988101）和国家自然科学基金（42171360）资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.12.012.
图1 青藏高原太阳能和风能的理论(a-b)和技术(c-d)容量因子(CF)
图2 青藏高原(a)和柴达木盆地(b)不同配置情景下太阳能和风能技术可开发潜力
