近日，基于在我国东北松嫩草地开展的野外原位研究，生命科学学院邢福教授团队发现，光伏阵列的行间开放区域（Gap）是CO2的“源”，而光伏板下的遮蔽区域（Under）则是CO2的“汇”；同时，行间区域和遮蔽区域均是CH4的“汇”和N2O的“源”（图1）。与光伏阵列外的周边草地（Ambient）相比，光伏阵列内的持续通量全球变暖潜势（SGWP）增加8.14 %（图2）。结构方程模型（SEM）分析表明，光伏阵列对依托的草地温室气体通量的影响主要是由土壤温度和水分的变化引起的。
光伏发电是全球最有前途的“碳减排”方案之一。然而，在光伏电站运行期间，光伏阵列是否会改变其所依托的生态系统（亦称为“宿主生态系统”）的温室气体排放尚未被充分考虑。为了弥补光伏阵列对温室气体排放影响的评估的不足，邢福教授团队通过对光伏阵列内及其周边的草地植被、小气候和温室气体（CO2、CH4和N2O）的定位监测，结合光伏阵列的设计生命周期和总发电量，创建了草地生态系统内光伏电站运行期间的温室气体足迹评估模型。结果表明，在草地作为光伏发电的宿主生态系统的背景下，以往对光伏发电的温室气体足迹平均低估了33.14 %，忽视光伏阵列部署对宿主生态系统的温室气体排放的影响可能会高估光伏发电对温室气体减排的贡献。
该研究首次定量评估了光伏阵列对草地生态系统的温室气体排放的影响，所创建的模型为科学评估光伏阵列对陆地宿主生态系统的温室气体排放的影响奠定了基础。未来，在估算草地生态系统中光伏阵列的温室气体足迹时，不仅要考虑光伏组件和设备在制造、装配、运输、废物回收等过程中的一次性脉冲温室气体足迹，还要考虑光伏阵列在其运行生命周期内对其宿主生态系统的温室气体排放的持续影响。
该成果以“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（忽视光伏阵列部署对温室气体排放的影响可能会高估光伏发电对温室气体减排的贡献）”为题发表在国际学术期刊《Environmental Science & Technology （环境科学与技术）》上，博士生张斌为第一作者，邢福教授为通讯作者，东北师范大学为第一通讯单位。