近日，土地学院本科生团队依托中国农业大学本科生科研训练计划（URP）项目，在国际JCR一区期刊Environmental and Sustainability Indicators上发表了题为Integrated assessment of environmental suitability and water-energy conflict for optimizing solar energy in Northwest China’s desert regions的学术论文。文章聚焦我国西北沙漠地区太阳能开发所面临的水资源压力与生态环境敏感性问题，通过多指标综合评价和敏感性分析，探讨了如何在水资源短缺背景下科学规划并优化光伏（PV）和光热（CSP）项目布设，为干旱区可持续能源开发提供了创新研究思路。
随着全球气候变化和能源需求的不断增长，太阳能已成为缓解能源危机、推动绿色转型的重要途径。我国西北沙漠区域拥有广阔的未利用土地和丰富的日照资源，是布局大型光伏和光热发电的重要战略基地。然而，由于当地水资源极度匮乏，大规模太阳能开发可能会引发“水-能”冲突，对脆弱的生态环境造成潜在威胁。针对这些问题，该论文借助多指标决策分析（MCDA）框架，融合主观分析层次法（AHP）和客观评价方法（CRITIC、CVM、IWC、EWM）及敏感性分析，以期稳健可信地评估气候、地理与区位等关键因素对光伏和光热项目选址可行性的影响。在此基础上，通过水资源压力（WRP）指标与空间基尼系数（Gini coefficient），对“水-能”冲突及其空间匹配性进行了量化分析，研究发现腾格里、库姆塔格两大沙漠展示出较高的太阳能选址环境适宜性、较低的水资源压力和相对平衡的“水-能”空间匹配度，在当前技术条件下应优先在此区域部署太阳能发电项目。而乌兰布和、巴丹吉林以及柴达木部分区域的水资源压力明显高于其他沙漠，一旦大规模建设光伏或光热电站，需警惕生态系统的脆弱性和水源供应不足。文章还对“水-电-路”网络化布局进行了初步讨论，建议在干旱区进行太阳能规划时，应统筹考虑水利调配工程及交通基础设施建设，实现“水网-电网-路网”统筹发展，以保障项目落地的经济可行性和生态安全性。该文章从“环境适宜-用水压力-空间均衡”三个视角评估了太阳能发电在我国西北干旱地区的可行性与潜在风险，并为全球其他类似的极端干旱或资源匮乏区域提供了可借鉴的研究路径。
太阳能项目选址环境适宜性单因素评价结果的空间分布图
八大沙漠地区光伏建设的环境适宜性与水资源压力评估结果示意图
本研究由土地学院2021级本科生赵维珂和赵张欣悦共同担任第一作者，土地学院2021级本科生蒋德正、张开进参与研究，土地学院张雪靓副教授为论文通讯作者，中国科学院地理科学与资源研究所侯文娟副研究员为合作作者。
原文链接： https://doi.org/10.1016/j.indic.2024.100564
供稿：张雪靓
