国际研究从全球尺度评估屋顶太阳能光伏发电潜力
2021年10月5日，《自然·通讯》（Nature Communications）发表题为《屋顶太阳能光伏发电潜力的全球高分辨率时空评估》（High Resolution Global Spatiotemporal Assessment of Rooftop Solar Photovoltaics Potential for Renewable Electricity Generation）的文章，首次从高分辨率尺度详细地评估了全球屋顶太阳能光伏发电潜力，结果发现，实现屋顶太阳能光伏发电潜力成本最低的国家是印度和中国，实现发电潜力成本最高的国家是美国和英国。
2018年，屋顶太阳能光伏发电占全球太阳能光伏装机容量的40%，占可再生能源新增装机总量的1/4。屋顶太阳能光伏发电的装机容量由2006年的2.5 GW（吉瓦）增长到2018年的213 GW，增长了85倍。然而，全球屋顶光伏发电潜力和相关成本的高分辨率信息有限。爱尔兰科克大学学院（University College Cork in Ireland）和哥伦比亚大学全球能源政策中心（Columbia University’s Center on Global Energy Policy, CU-CGEP）的研究人员结合大数据、机器学习和地理空间分析等方法从高分辨率尺度对全球屋顶太阳能光伏发电潜力进行了评估。
研究结果表明：①全球屋顶太阳能光伏发电的总潜力约为2700 PWh/年（万吉瓦/年），其中，亚洲、北美和欧洲的贡献最大；②屋顶太阳能光伏发电潜力的热点区域集中在人口稠密的核心聚居区及周边地区，约20%位于人口密度高的地区，约55%分散在人口密度低的区域；③中国、美国和印度的屋顶太阳能光伏发电潜力最高，尽管非洲地区拥有良好的太阳能资源，但由于建筑存量低，非洲国家的屋顶太阳能光伏发电潜力相对较低；④对比不同地区屋顶太阳能光伏发电潜力的供应成本曲线发现，随着纬度的增加，平准发电成本（Levelised Cost of Electricity, LCOE）由40美元/MWh（兆瓦时）逐渐增加至280美元/MWh，中国东北是个例外，随着纬度的增加，LCOE值会下降；⑤美国、英国和日本是实现屋顶太阳能光伏发电潜力成本最高的国家，印度和中国是实现屋顶太阳能光伏发电潜力成本最低的国家。
文章的研究结果旨在帮助改善全球能源系统中屋顶太阳能光伏发电，对可持续发展和减缓气候变化的努力具有重要意义。通过在全球范围内绘制高分辨率的太阳能光伏屋顶潜力图，发展中国家的开发银行和能源机构可以更好地了解该技术在实现气候行动和可负担的清洁能源的可持续发展方面的作用。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院兰州文献情报中心《气候变化动态监测快报》2021年第20期，刘莉娜 编译。
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