全球50%的屋頂上安裝太陽能電池板,可以滿足全世界居民的用電需求

與2010年相比,屋頂太陽能電池板的價格最多便宜79%。這些暴跌的成本使得屋頂太陽能光伏發電對那些希望減少對電網的依賴,同時減少碳足跡的家庭和企業更具吸引力。

但是,是否有足夠的屋頂面積讓這項技術為每一個需要它的人產生負擔得起的低碳能源?畢竟,不僅僅是那些擁有自己的房子並希望減少其賬單的人需要這樣的解決方案。全球大約有8億人沒有足夠的電力供應。

在《自然通訊》上發表的新論文評估了全球共需要多少屋頂太陽能電池板才能滿足需求,以及需要把它們放在哪裡。這是首個繪製了詳細的全球屋頂太陽能潛力地圖的研究,在從城市到大陸的所有範圍內評估屋頂面積和陽光覆蓋。

我們發現,只需要世界上50%的屋頂被太陽能電池板覆蓋,就可以提供足夠的電力來滿足全年的用電需求。

研究員設計了一個程式,納入了來自3億多座建築的資料,並分析了1。3億平方公里的土地——幾乎是地球的整個陸地面積。這估計了從這些土地上20萬平方公里的屋頂上可以生產多少能源,這個面積大約與英國的面積相同。

然後,透過觀察這些屋頂的位置來計算其發電潛力。一般來說,位於高緯度地區的屋頂,如歐洲北部或加拿大,由於冬季和夏季的日照差異很大,其全年的發電潛力可能會有40%的差異。然而,位於赤道附近的屋頂,由於日照更加穩定,通常在不同季節的發電潛力只有1%左右的變化。

這很重要,因為巨大變化會對該地區太陽能發電的可靠性產生重大影響。這意味著日照更不規律的地方需要儲能解決方案——增加了電力成本。

結果強調了屋頂太陽能發電的三個潛在熱點:亞洲、歐洲和北美洲。

其中,亞洲看起來是安裝電池板最便宜的地方,在印度和中國這樣的國家,一千瓦時(kWh)的電力,只需0。05便士。這要歸功於廉價的電池板製造成本,以及陽光充足的氣候。

同時,實施屋頂太陽能最昂貴的國家是美國、日本和英國。歐洲處於中間位置,整個歐洲大陸的平均成本約為每千瓦時0。096便士。

屋頂太陽能電池板在人口少的地區和在城市中心同樣有用。對於那些生活在偏遠地區的人來說,太陽能電池板有助於補充甚至取代可能不可靠的當地電網。而對於城市居民來說,電池板可以大大減少因燃燒化石燃料獲取能源而造成的空氣汙染。

必須指出的是,全球電力供應不能依靠單一的發電來源來滿足數十億人的需求。而且,由於多變的天氣和晝夜迴圈,太陽能需求和供應之間的不匹配是不可避免的。

為需要時儲存太陽能所需的裝置仍然非常昂貴。此外,太陽能電池板無法為一些行業提供足夠的電力。例如,重型製造業和金屬加工,需要非常大的電流和專門的電力輸送。

儘管如此,屋頂太陽能在緩解能源睏乏和提供清潔、無汙染的電力方面潛力巨大。如果太陽能發電的成本繼續降低,屋頂電池板可能是使我們的電力供應脫碳的最佳工具之一。

https://www。thedailybeast。com/solar-panels-on-half-the-worlds-roofs-would-power-the-planet