研究人員利用衛星照片和機器學習繪製全球大型太陽能發電廠地圖

自2010年以來,太陽能光伏能源成本驚人地下降了82%,為世界提供了一個建立零排放能源系統的機會,該系統成本可能比它所取代的化石燃料系統更低。國際能源署預測,如果我們要完成減輕全球貧困和將升溫控制在2℃以下的雙重任務,那麼到2040年,太陽能光伏發電能力必須增長10倍。

關鍵的挑戰仍然存在。太陽能是”間歇性”的,因為日照在白天和不同季節都是不同的,所以必須在沒有太陽的時候儲存能量。還必須制定政策,以確保太陽能到達世界上最遠的角落和最需要的地方。而且,在太陽能和同一土地的其他用途之間,包括保護和生物多樣性,農業和食品系統,以及社區和本土用途之間,將不可避免地存在權衡。

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現在研究人員在《自然》雜誌上發表了第一份全球大型太陽能發電設施清單。這裡的”大型”是指在陽光最充足的時候,至少能產生10千瓦的設施,一個典型的小型住宅屋頂太陽能裝置容量約為5千瓦。研究人員建立了一個機器學習系統來檢測衛星圖像中的這些設施,然後在超過550MB的圖像上部署了這個系統。

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研究人員幾乎搜索了地球上一半的陸地面積,過濾掉了遠離人類的偏遠地區,總共探測到68661個太陽能設施。利用這些設施的面積,並控制機器學習系統的不確定性,研究人員得到了2018年底全球423吉瓦發電裝機容量的估計。這與國際可再生能源機構(IRENA)對同期420吉瓦的估計非常接近。

這項研究顯示,在2016年至2018年期間,太陽能光伏發電能力顯著增長了81%,增長主要由印度(184%)、土耳其(143%)、中國(120%)和日本(119%)的增長帶動。設施的規模從智利、南非、印度和中國西北部無垠的千兆瓦級沙漠裝置,到加利福尼亞和德國的商業和工業屋頂裝置,北卡羅來納州和英格蘭的農村拼裝裝置,以及韓國和日本的城市拼裝裝置不等。

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