面对风能和太阳能发电的巨大潜力，一个长期存在的挑战是，尽管装机容量不断增长，但风电和光伏发电的弃用率也随之升高。问题的根源并非电力供应不足，而是发电时间和地理位置上的不匹配。近期，北京大学地球与空间科学学院的助理教授张帆和教授刘瑜团队，联合阿里巴巴达摩院等机构，首次利用真实的新能源设施布局数据，在全国范围内揭示了风光空间协同在解决这一问题上的巨大潜力。

刘瑜解释说，过去人们普遍认为风能和太阳能发电在时间上存在互补性，即风力强劲时阳光往往较弱，反之亦然。然而，这种互补能在多大程度上缓解电力消纳的压力，一直缺乏基于真实地理分布的量化分析。为了填补这一空白，研究团队开展了一项开创性的工作。他们利用分辨率为0.5米的卫星遥感影像，结合人工智能和云计算技术，对中国全境的新能源设施进行了精细识别。最终，他们构建了一个前所未有的详细数据库，精确记录了全国31.99万个光伏设施和9.16万台风机的位置和轮廓。这份详尽的“家底图”首次为风光互补的真实潜力提供了精确计算的基础。

研究结果表明，新能源互补的效果与空间范围的大小密切相关。张帆指出，如果在县域内部进行风光匹配，全国只有不到四分之一的地区能够实现有效互补，效果非常有限。然而，一旦扩大协同范围，效果便迅速显现。当空间视野扩展至全国范围时，几乎任何地区都能在遥远的另一端找到与其发电规律高度互补的区域。这意味着，要实现风能和太阳能的有效结合，往往需要跨越省界，进行远距离的协同。

这种跨区域协同带来的效益远超预期。研究团队对不同层级的跨省协同情景进行了测算，结果显示，即使在不增加装机容量、仅优化空间调度的条件下，全国范围的跨省协同也能额外释放约1000亿千瓦时的年消纳能力。刘瑜强调，这并非凭空增加的发电量，而是将原本被浪费的风能和太阳能，通过科学调度重新利用起来。相比于单纯依赖储能设施，这种方式能更有效地减轻电力系统的调节压力。

刘瑜补充说，鉴于“电力互济工程”已被纳入国家“十五五”规划的重大工程，这项研究为全国新能源基地的宏观规划、跨区域绿电交易以及输运规划提供了量化的科学依据。其核心理念清晰而有力：迈向高比例新能源电力系统的关键，不仅在于扩大装机规模和增加储能容量，更在于构建一个覆盖全国、高效协同的空间网络。通过地理空间智能技术，为风能和太阳能进行一次跨越大半个中国的“精准匹配”，一条通往绿色转型更优化的路径正在显现。