近日，物理海洋教育部重点实验室在Communications earth & environment（《通讯·地球与环境》）期刊发表了题为“Global warming enhances salinity gradient energy potential through hydroclimatic change”（《全球变暖通过水文气候变化增强盐差能潜力》）的最新研究成果。研究团队从气候变化视角系统评估了全球变暖对盐差能理论资源潜力的影响，揭示了全球变暖通过改变水文循环和海洋环境，进而影响盐差能资源自然禀赋的主要机制。成果第一作者为实验室/未来海洋学院/海洋与大气学院在读博士研究生徐振邦，通讯作者为物理海洋教育部重点实验室李姝珺副教授和海洋发展研究院/管理学院张瑛教授。

　　在全球能源转型背景下，厘清未来可再生能源的资源禀赋及其对气候变化的敏感性，是支撑长期能源规划的重要科学问题。盐差能是一种利用不同盐度水体混合过程中释放的吉布斯自由能进行发电的新型可再生能源，其中河流淡水持续汇入海洋所形成的天然盐度梯度为盐差能利用提供了良好的自然资源条件。盐差能理论潜力与河流径流量、水温及河流淡水与海水之间的盐度差密切相关，因此全球变暖所引起的水文循环变化和海洋温盐结构调整，可能进一步改变其资源潜力及空间分布。然而，这种影响的时空特征及其主要气候驱动因素此前尚缺乏系统认识。

　　针对这一科学问题，研究团队基于观测资料构建全球盐差能估算，并结合CMIP6多模式气候变化模拟，评估了未来全球盐差能理论潜力的变化，并进一步定量分析河流径流、温度和盐度差变化的相对贡献。研究发现，全球变暖背景下盐差能理论潜力总体呈显著增强趋势，但不同区域的变化存在明显差异（图1a）。在高排放SSP585情景下，多模式结果显示，全球盐差能长期增长速率达到418 ± 26 GW century–1（图1b）；其理论潜力对全球平均气温升高也表现出较为明确的响应，平均每升高1 ℃，其理论潜力增加约400 TWh a–1（图1c）。进一步分析表明，河流径流变化是未来全球盐差能增强的主要驱动因素。随着气候变暖，全球水文循环发生调整，径流变化改变河流向海洋输送的淡水通量，成为调控盐差能变化的关键环节。相比之下，温度升高对盐差能增强起到次要的正贡献，而海水盐度变化的影响相对较弱，并总体上对盐差能增强具有一定抵消作用。

　　该研究表明，气候变化不仅影响传统意义上的水资源和生态环境，也可能通过改变水文循环和海洋环境，进一步重塑可利用的可再生能源资源禀赋。研究厘清了全球变暖影响盐差能理论潜力的主要气候驱动机制，为未来盐差能资源评估及开发区域选择提供了新的气候学依据，也为认识气候变化背景下海洋可再生能源资源的潜在变化及其长期利用前景提供了新的科学视角。研究工作得到国家自然科学基金重点项目和面上项目、山东省基础研究特区项目的资助。

图1. 全球变暖背景下理论盐差能（SGE）的变化。

（a）SSP585情景下全球理论SGE相对于historical情景的百分比变化空间分布。（b）CMIP6模式在不同情景下模拟的全球理论SGE时间序列及其长期变化趋势。（c）全球理论SGE在1.5 ℃、2 ℃、3 ℃和4 ℃不同全球增暖水平下的变化。（d）不同SSP情景下全球、北半球和南半球理论SGE的长期季节变化及其相对于historical情景的百分比变化。

文章引用：

XU Z. -B., S. -J. Li*, W. -J. Cai, C. -Y. Wang, B. -L. Gan, and Y. Zhang*, 2026: Global warming enhances salinity gradient energy potential through hydroclimatic change. Communications Earth & environment. https://doi.org/10.1038/s43247-026-04010-z.