Sun. Jan 23rd, 2022

Un uluitor scădere cu 82 la sută costul energiei solare fotovoltaice (PV) din 2010 a oferit lumii o șansă de luptă pentru a construi un sistem energetic cu emisii zero care ar putea fi mai puțin costisitoare decât sistemul alimentat cu combustibili fosili pe care îl înlocuiește.

The Agenția Internațională pentru Energie proiectează că capacitatea de generare a energiei solare fotovoltaice trebuie să crească de zece ori până în 2040, dacă dorim să îndeplinim sarcinile duale de atenuare a sărăciei globale și de constrângere a încălzirii cu mult sub 2°C.

Provocări critice rămân. Solarul este „intermitent”, deoarece soarele variază în timpul zilei și de-a lungul anotimpurilor, așa că energia trebuie stocată pentru atunci când soarele nu strălucește. Politica trebuie, de asemenea, concepută pentru a se asigura că energia solară ajunge în cele mai îndepărtate colțuri ale lumii și în locurile unde este cea mai necesară. Și vor exista compromisuri inevitabile între energia solară și alte utilizări ale aceluiași pământ, inclusiv conservarea și biodiversitatea, agricultura și sistemele alimentare și utilizările comunitare și indigene.

Eu și colegii am publicat acum în jurnal Natură primul inventar global a instalațiilor mari de generare a energiei solare. „Mare” în acest caz se referă la instalațiile care generează cel puțin 10 kilowați atunci când soarele este la apogeu. (O instalație rezidențială mică de pe acoperiș are o capacitate de aproximativ 5 kilowați).

Am construit un învățare automată sistem pentru a detecta aceste facilități în imaginile prin satelit și apoi a implementat sistemul pe peste 550 de terabytes de imagini folosind mai multe vieți umane de calcul.

Am căutat aproape jumătate din suprafața terestră a Pământului, filtrănd zonele îndepărtate departe de populațiile umane. În total, am detectat 68.661 de instalații solare. Folosind zona acestor facilități și controlând incertitudinea din sistemul nostru de învățare automată, obținem o estimare globală de 423 gigawați de capacitate de generare instalată la sfârșitul anului 2018.

Acesta este foarte aproape de Agenția Internațională pentru Energii Regenerabile (IRENA) estima de 420 GW pentru aceeași perioadă.

Urmărirea creșterii energiei solare

Studiul nostru arată că capacitatea de generare a energiei solare fotovoltaice a crescut cu 81% între 2016 și 2018, perioadă pentru care am avut imagini marcate de timp. Creșterea a fost condusă în special de creșteri în India (184 la sută), Turcia (143 la sută), China (120 la sută) și Japonia (119 la sută).

Facilitățile au variat ca mărime, de la instalații extinse de deșert la scară de gigawați în Chile, Africa de Sud, India și nord-vestul Chinei, până la instalații comerciale și industriale pe acoperiș în California și Germania, instalații rurale de mozaic din Carolina de Nord și Anglia și instalații urbane de mozaic în Coreea de Sud și Japonia.

Avantajele datelor la nivel de unitate

Agregatele la nivel de țară ale setului nostru de date sunt foarte apropiate de cele ale IRENA statistici la nivel de țară, care sunt colectate din chestionare, oficiali din țară și asociații din industrie. În comparație cu alte seturi de date la nivel de instalație, abordăm unele lacune critice de acoperire, în special în țările în curs de dezvoltare, unde difuzarea energiei solare fotovoltaice este esențială pentru extinderea accesului la energie electrică, reducând în același timp emisiile de gaze cu efect de seră.

Atât în ​​țările dezvoltate, cât și în cele în curs de dezvoltare, datele noastre oferă un punct de referință comun, imparțial, prin raportarea de la companii sau guverne.

Datele localizate geospațial sunt de o importanță critică pentru tranziția energetică. Operatorii de rețea și participanții la piața de energie electrică trebuie să știe exact unde sunt instalațiile solare pentru a cunoaște cu exactitate cantitatea de energie pe care o generează sau o vor genera.

În curs de dezvoltare sisteme in situ sau la distanță sunt capabili să utilizeze datele de locație pentru a prezice creșterea sau scăderea generației cauzate, de exemplu, de nori trecători sau de schimbările vremii.

Această predictibilitate sporită permite soarelui să ajungă proporții mai mari din mixul energetic. Pe măsură ce energia solară devine mai previzibilă, operatorii de rețea vor trebui să păstreze mai puține centrale electrice pe bază de combustibili fosili în rezervă, iar mai puține penalități pentru supra- sau sub-generare vor însemna că vor fi deblocate mai multe proiecte marginale.

Folosind catalogul din spate al imaginilor din satelit, am putut estima datele de instalare pentru 30% din facilități. Date precum acestea ne permit să studiem condițiile precise care duc la difuzarea energiei solare și vor ajuta guvernele să elaboreze mai bine subvenții pentru a încuraja o creștere mai rapidă.

Știind unde se află o instalație, de asemenea, ne permite să studiem consecințele nedorite ale creșterii generării de energie solară. În studiul nostru, am constatat că centralele solare se află cel mai adesea în zonele agricole, urmate de pajiști și deșerturi.

Acest lucru evidențiază necesitatea de a lua în considerare cu atenție impactul pe care o extindere de zece ori a capacității de generare solară fotovoltaică îl va avea în următoarele decenii asupra sistemelor alimentare, biodiversității și terenurilor utilizate de populațiile vulnerabile. Factorii de decizie pot oferi stimulente pentru a instala generarea solară pe acoperișuri, ceea ce provoacă mai puțină concurență în utilizarea terenurilor sau alte opțiuni de energie regenerabilă.

By Amrit

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *