近日，基于在我國東北松嫩草地開展的野外原位研究，生命科學學院邢福教授團隊發現，光伏陣列的行間開放區域（Gap）是CO2的“源”，而光伏板下的遮蔽區域（Under）則是CO2的“匯”；同時，行間區域和遮蔽區域均是CH4的“匯”和N2O的“源”（圖1）。與光伏陣列外的周邊草地（Ambient）相比，光伏陣列內的持續通量全球變暖潛勢（SGWP）增加8.14 %（圖2）。結構方程模型（SEM）分析表明，光伏陣列對依托的草地溫室氣體通量的影響主要是由土壤溫度和水分的變化引起的。
光伏發電是全球最有前途的“碳減排”方案之一。然而，在光伏電站運行期間，光伏陣列是否會改變其所依托的生態系統（亦稱為“宿主生態系統”）的溫室氣體排放尚未被充分考慮。為了彌補光伏陣列對溫室氣體排放影響的評估的不足，邢福教授團隊通過對光伏陣列內及其周邊的草地植被、小氣候和溫室氣體（CO2、CH4和N2O）的定位監測，結合光伏陣列的設計生命周期和總發電量，創建了草地生態系統內光伏電站運行期間的溫室氣體足跡評估模型。結果表明，在草地作為光伏發電的宿主生態系統的背景下，以往對光伏發電的溫室氣體足跡平均低估了33.14 %，忽視光伏陣列部署對宿主生態系統的溫室氣體排放的影響可能會高估光伏發電對溫室氣體減排的貢獻。
該研究首次定量評估了光伏陣列對草地生態系統的溫室氣體排放的影響，所創建的模型為科學評估光伏陣列對陸地宿主生態系統的溫室氣體排放的影響奠定了基礎。未來，在估算草地生態系統中光伏陣列的溫室氣體足跡時，不僅要考慮光伏組件和設備在制造、裝配、運輸、廢物回收等過程中的一次性脈沖溫室氣體足跡，還要考慮光伏陣列在其運行生命周期內對其宿主生態系統的溫室氣體排放的持續影響。
該成果以“Ignoring the Effects of Photovoltaic Array Deployment on Greenhouse Gas Emissions May Lead to Overestimation of the Contribution of Photovoltaic Power Generation to Greenhouse Gas Reduction（忽視光伏陣列部署對溫室氣體排放的影響可能會高估光伏發電對溫室氣體減排的貢獻）”為題發表在國際學術期刊《Environmental Science & Technology （環境科學與技術）》上，博士生張斌為第一作者，邢福教授為通訊作者，東北師范大學為第一通訊單位。
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