世界一半屋顶安装太阳能电池板能就足以为全球供电

《NatureCommunications》期刊上发表的一篇新论文对需要多少屋顶太阳能电池板——以及应该将它们安装在哪里——才能为全世界产生足够多的可再生能源进行了估算。研究首次提供了非常详细的全球屋顶太阳能潜力地图,从城市、大陆等各个角度评估了屋顶的面积和阳光的覆盖情况。研究人员发现,全世界只要

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  《Nature Communications》期刊上发表的一篇新论文对需要多少屋顶太阳能电池板——以及应该将它们安装在哪里——才能为全世界产生足够多的可再生能源进行了估算。研究首次提供了非常详细的全球屋顶太阳能潜力地图,从城市、大陆等各个角度评估了屋顶的面积和阳光的覆盖情况。研究人员发现,全世界只要有 50% 的屋顶覆盖太阳能电池板,就能提供足够的电力,满足世界每年的电力需求。

  研究人员设计了一个程序,其中包含了全球 3 亿多座建筑的数据,并分析了 1.3 亿平方公里的土地——这几乎是地球上所有的陆地表面积。它估算了在这些土地上 20 万平方公里的屋顶可以产生多少能源,这个面积大约等同于英国的国土面积。然后根据屋顶位置计算它们的发电潜力。在欧洲北部或者加拿大这样的高纬度地区,由于冬季和夏季的日照状况差异很大,这些地区屋顶一年之中的发电潜力可能会相差 40% 。赤道附近的屋顶在不同季节的发电潜力的差距通常只有 1% 左右,因为这个地区的阳光更加稳定。这一点非常重要,如果每个月的发电潜力变化幅度非常大,就会影响该地区太阳能电力的可靠性。这意味着日照情况变化很大的地区需要储能解决方案——而这会增加电力成本。

  分析结果突出了三个屋顶太阳能发电的潜在热点地区:亚洲、欧洲和北美。 三个地区中,亚洲是安装太阳能电池板成本最低的地方,像印度和中国,生产 1 千瓦时(kWh)的电力——能支持笔记本电脑使用约 48 小时——只需要 0.05 便士。这要归功于低廉的面板制造成本以及阳光充足的气候。屋顶太阳能实施成本最高的国家是美国,日本和英国则处于中间位置,整个大陆的平均发电成为约为每千瓦时 0.096 便士。

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