大面积光伏电站建设会对区域气候产生影响吗？

一、光伏电站覆盖面积那么大，会不会真的改变当地甚至整个区域的气候？

从目前的研究来看，光伏电站建设对局地小气候和区域气候的影响呈现出显著的尺度差异：在局地范围内可观测到明确的微气候调整，而对区域气候的影响则几乎可以忽略。简单说，它更像给地表“盖了一层特殊的被子”，只会影响电站周边很小一块区域的温度、风速等细节，对整个地区的气候（比如季风、降水带）几乎没影响。

二、具体说来，光伏电站会带来哪些小范围的变化？

1、局部温度略有调整。原来的沙漠或荒地，地表光秃秃的，阳光照射时会大量反射热量（比如沙子反光），而光伏板通过遮挡阳光和改变地表反照率，显著重塑了近地面能量循环。白天光伏板吸收了部分热量，板下的遮阴区域温度会比裸沙地低2.3-3.5℃；但光伏板自身散热，可能让电站上空近地面的空气温度略高一点点（1.1-2℃，且仅限电站范围内）。夜晚光伏板像一层“保温层”，会减少地面热量向空中散发，可能让局部夜间温度比裸沙地高0.5-1℃。但这种温度变化只局限在光伏电站内部及周边几十米范围，和整个区域的气候相比，几乎可以忽略。

2、近地面风速有所降低。一排排光伏板立在地上，会像“栅栏”一样阻挡低空风的流动，让电站内部的风速比周边低一些。这其实是好事——比如在沙漠地区，风速降低能减少沙子被吹起，反而有助于治沙；同时，风小了也能减少光伏板表面被风沙磨损，一举两得。当然，这种“挡风”效果也只在电站内部明显，不会影响远处的风力或风向。

3、局部湿度可能略升。光伏板遮挡阳光后，下方地面的水分蒸发会变慢（降低20%-30%），再加上风速降低，蒸发的水汽不容易被快速吹散，可能让电站内的空气湿度比周边略高一点。这对种植在光伏板间的固沙植物来说是好事，能帮它们保留更多水分。

三、为什么我们说它对区域气候的影响几乎可以忽略？

因为区域气候系统由行星尺度的大气环流（如季风、西风带）主导，而光伏电站的影响局限在近地面5-10米范围内。中国气象局的数值模拟显示，即使在百万千瓦级光伏基地，其对3000米以上大气环流的扰动不足0.1%，对区域降雨量的影响不超过0.05%。

此外，而光伏电站的面积和整个区域比起来也只是“一小块”（比如一个100平方公里的光伏电站，放在几万平方公里的沙漠里，就像一张纸铺在篮球场）。它的局部小变化，根本不足以撼动大尺度的气候系统。

四、我们该如何正确理解光伏电站与气候的关系？

光伏电站建设通过重塑地表能量分配和近地层大气动力学，对局地小气候产生可检测的调节作用，出现“温度微调（降温）、风速略降（减风）、湿度稍增（增湿）”的小变化，并通过植被恢复形成生态-气候良性循环。然而，这种影响被严格限制在近地面边界层内，对区域气候系统的扰动完全淹没在自然波动中。从科学共识来看，光伏电站的气候效应本质上是局地生态修复的副产品，而非改变气候系统的驱动因素。未来研究需在精细化观测和模型改进中，进一步揭示这种微尺度调节的生态价值与气候意义。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

本文作者：张景波 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心 正高级工程师

创作团队：中国林学会·森态未来科普团队

审核专家：李新乐 高级工程师 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心

出品：中国科协科普部

联合出品：中国林学会

支持单位：中国林业科学研究院沙漠林业实验中心

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 科普中国创作培育计划

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