Nature Communications | 最新研究：不是所有绿化都有益？森林扩张对风电的双刃剑效应

原文信息

近日，发表于Nature Communications的研究《Regional priorities in implementing forestation and wind energy as climate solutions in facing their trade-offs》，由西北农林科技大学岳超研究员与李紫燕教授团队共同完成。

在全球应对气候变化的进程中，造林固碳与风能开发被视为两大关键路径。然而，二者并非天然协同：大规模造林通过增加地表粗糙度，可能削弱近地面风速，从而影响风能资源利用效率。基于陆气耦合模拟研究，西北农林科技大学岳超研究员与李紫燕教授团队揭示了全球尺度上碳汇提升与风能潜力之间的显著权衡关系。研究表明，尽管造林可带来可观的碳封存收益，但同时可能削减陆上风电技术潜力，且这一权衡在不同区域表现出显著差异。热带地区兼具高固碳收益与较低风能损失，而欧洲与美国等地则面临更为突出的协同冲突。该研究强调，在推进多元气候解决方案时，亟需因地制宜制定区域优先策略，以实现生态与能源效益的最优平衡。

Zhang, P., Gou, F., Zhu, Z. et al. Regional priorities in implementing forestation and wind energy as climate solutions in facing their trade-offs. Nat Commun (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71674-8

研究摘要

植树造林与扩大风能规模均为至关重要的气候解决方案，但二者之间可能存在冲突，因为植树造林会增加地表粗糙度，从而降低风速。在此，基于针对不同森林覆盖情景进行的陆气耦合模拟，我们揭示了在各类潜在植树造林区域中，风能产出与碳固存之间存在一种显著的权衡关系。据估算，若全球植树造林面积达到1508百万公顷（Mha）的上限，虽可实现90.7吉吨碳（GtC）的生物质碳固存量，但同时也会导致全球陆上风能技术潜力下降19.5%。然而，这种“碳-能”权衡关系的强度在不同区域之间存在差异。热带地区有望通过植树造林实现巨大的碳固存量，而其风能潜力的损失相对较小；相比之下，在欧洲及美国本土开展大规模植树造林，不仅会削弱其潜在的风能资源，甚至可能导致现有风力发电设施的实际发电量下降。我们的研究结果突显了在实施可能存在竞争关系的气候解决方案时，最大化其综合效益的重要性。

主要图表

图1 全球植树造林背景下，风能技术潜力与碳固存之间的权衡关系。

图2 在S4情景（即最大植树造林情景）下，基于各地区碳-能源权衡关系的强弱，对不同地区的植树造林工作进行优先排序。

图3 采用当前技术特征的现有陆上风力发电机组的容量系数（CF）（T1情景），及其随植树造林而发生的变化。

图4 在不同技术发展情景下，各地区现有陆上风力设施的平均容量系数（CF）因植树造林而产生的变化。

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