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基于情景的多源可再生能源园区空间评估框架:以伊朗马克兰地区为例

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为什么这片海岸对清洁电力至关重要

全球正加速以更清洁的能源取代化石燃料,但确切决定在何处部署太阳能板、风力涡轮机和地热电站并不简单。本文聚焦伊朗东南部的马克兰海岸——一处面向阿曼海、日照充足、风力稳定且地质活动活跃的区域——构建了一个详尽的基于地图的规划工具。所提出的框架旨在帮助政府和投资者选择那些发电量大、成本低且对人类与自然造成影响最小的场址。

把复杂的海岸线变成一个运转的能源实验场

马克兰是一条沿阿曼海延伸的辽阔海岸带,拥有查巴哈尔等港口以及分布在山地与海岸之间的城镇。这里日照充足、季节性风力稳定且存在地下热能,理论上可以为该欠发达地区提供电力与就业。但尽管自然条件优越,伊朗的可再生能源装机增长相较全球仍显缓慢,而马克兰的投资也只属有限。作者认为,阻碍之一是缺乏将多种可再生能源共同考虑的综合研究——既要结合当地实际,也要在规划选择中反映不确定性。

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构建智能的清洁能源地图

研究人员收集了马克兰大量的地理与能源相关数据,包括太阳辐照、风速与风功率、地表温度、断层与地热特征、海拔与坡度、粉尘与植被、降雨量,以及道路、城市、港口与输电线路的位置。他们还标注出不应建设能源项目的区域,例如保护区、湿地、机场与耕地。总体上使用了22个评价准则和16条排除规则。为便于将诸如到道路距离或风力强度等不同类型的信息合并分析,每一图层都被转换为一个从0(最差)到1(最好)的统一尺度。

权衡选择并检验不同未来情景

由于各因素的重要性不尽相同,团队采用了结构化的基于专家的方法来分配权重,同时检验内部一致性以确保最终数值尽可能可靠。例如,太阳能选址中太阳能产出潜力与粉尘水平尤其关键;风场则以风速与风功率为要;地热选址关注靠近温暖且地质活跃的区域。为了反映对风险与不确定性的不同态度,研究者随后应用了称为有序加权平均(ordered weighted averaging,OWA)的方法。这使他们能够在不改变底层数据的情况下,运行五种决策“情景”——从非常悲观(仅偏好在每个因素上都很强的区域)到非常乐观(愿意接受更多权衡)。

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太阳能、风能与地下热能如何协同发展

在这些情景下运行分析得到各能源类型及其组合的详细适宜性地图。查巴哈尔和科纳拉克等县在太阳能与风能方面持续表现突出,而贾斯克和西里克则在地热方面显著。随着情景从非常悲观向非常乐观转变,被评为非常高潜力的土地比例显著增加:太阳能约从9%增至20%,风能从9%增至近24%,地热则从约11%增至30%。与此同时,被判定为完全不适宜的区域缩小,三种资源重叠的区域约扩大了四倍左右。这些“多赢”地带尤其适合建设多源可再生能源园区,可在季节与天气条件变化时互为补充。

对民众与政策的意义

简言之,研究表明马克兰比目前的发展格局所反映的,具备更多建设清洁、可靠能源的空间——尤其是在规划者愿意考虑一系列合理未来情景而不仅仅规划最坏情形时。通过将多种地理与环境信息整合到一个基于情景的地图中,该框架有助于识别可以共同建设太阳能、风能与地热项目且风险更低、回报更高的地点。作者建议,这种方法可指导更明智的投资、减少对化石燃料的依赖,并在马克兰及面临类似能源选择的其他沿海地区推动本地就业与适应力的提升。

引用: Sazvar, Z., Shorabeh, S.N., Mahmoodi, H. et al. A scenario-based framework for spatial assessment of multi-source renewable energy parks: a case study of Makran region in Iran. Sci Rep 16, 6406 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37474-2

关键词: 可再生能源制图, 太阳能与风能潜力, 地热资源, 伊朗能源规划, 空间决策工具