隨著社會的進步，科技的發(fā)展，人們對能源的需求越來越大，而現(xiàn)有的能源有限，需要人們不斷發(fā)展新能源，而太陽能就是一個不錯的選擇，人們開始大力發(fā)展太陽能能發(fā)電。研究人員6月27日在《焦耳》雜志上報告說，“一帶一路”倡議覆蓋的地區(qū)有很大的潛力利用太陽能。該地區(qū)最大太陽能發(fā)電潛力的不足4%可以滿足2030年“一帶一路”的電力需求。該研究提出了一個可能的解決方案，以減少“一帶一路”國家在發(fā)展過程中對化石燃料的需求。這是該地區(qū)可再生能源潛力首次被量化。
中國政府于2013年啟動“一帶一路”倡議，旨在促進區(qū)域發(fā)展和互聯(lián)互通。“一帶一路”代表了絲綢之路經(jīng)濟帶，呼應(yīng)了連接亞歐的古代絲綢之路。“路”是指連接中國與東南亞、南亞、北非的21世紀海上絲綢之路。到目前為止，已有120多個亞洲、歐洲、非洲、北美、南美和大洋洲的國家參與其中。
建設(shè)鐵路、建筑和發(fā)電廠等硬基礎(chǔ)設(shè)施是該計劃的主要重點。然而，大多數(shù)項目使用大量的能源，導致高排放。此外，參與“一帶一路”建設(shè)的大多是發(fā)展中國家。他們中有一部分人沒有用上電。隨著該區(qū)域在這一倡議下的發(fā)展，對電力的需求預計將會增加。
“如果我們繼續(xù)依賴化石燃料作為能源，它會向大氣中添加更多的二氧化碳，不僅在今年，而且在未來幾十年，”合著者清華大學(Tsinghua University)的呂曦表示。“這是不可持續(xù)的。如果我們想實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》設(shè)定的減排目標，我們需要可再生能源。”許多“一帶一路”國家，尤其是西亞和南亞國家，日照強度都很高，所以盧和他的同事決定對該地區(qū)的太陽能資源進行評估。該團隊選擇了66個地理上相連的“一帶一路”國家，建立了一個綜合空間模型，利用高分辨率數(shù)據(jù)計算它們的太陽能潛力。
該小組首先確定了適合建造太陽能發(fā)電廠的地區(qū)。這些地區(qū)會受到足夠的太陽輻射，否則土地價值就會降低——森林和農(nóng)田除外。然后他們計算了太陽能電池板的間距和堆積密度，太陽能電池板吸收陽光并產(chǎn)生能量，從而最大化每個區(qū)域的發(fā)電量。最后，他們在考慮了遮陽和溫度等影響太陽能電池板性能的限制因素后，計算了每小時的能量輸出。
陸說:“我們的模型綜合考慮了許多影響因素，對該地區(qū)的太陽能潛力進行了全面分析。”“我們還計算了每小時的太陽能輸出，這比之前使用每月數(shù)據(jù)的估計更準確。”該團隊發(fā)現(xiàn)，這些國家可以產(chǎn)生高達448.9兆瓦時的能量，這大約是這些國家2016年電力需求的41倍。他們2030年的電力需求可以通過轉(zhuǎn)換該地區(qū)3.7%的太陽能來滿足。要實現(xiàn)這一目標，需要11.2萬億美元的投資和88,426平方公里的土地面積。
“這筆錢非常大，”合著者、哈佛大學的邁克爾•麥克爾羅伊(Michael McElroy)表示。但是，如果你做出了這樣的承諾，那么你的能量就是免費的。此外，由于技術(shù)的進步，建造太陽能發(fā)電廠的成本正在大幅下降。我們預計它將在十年內(nèi)變得與化石燃料相似。”分析還揭示了能源潛力和電力需求之間的不匹配。擁有70.7%潛在能源的國家只消耗了30.1%的地區(qū)電力。因此，跨境輸電網(wǎng)絡(luò)可以通過出口剩余的太陽能電力來滿足其他地方電力供應(yīng)的短缺，從而最大限度地利用太陽能。要使這樣一個項目付諸行動，國際合作是必不可少的。
“這將是一個挑戰(zhàn)，因為不同的國家在發(fā)展問題上有不同的優(yōu)先考慮，”陸說。但“一帶一路”是一個機遇，因為它為國家、協(xié)會和行業(yè)之間的合作搭建了一個框架。還有一些基金和銀行致力于推動“一帶一路”的綠色發(fā)展，為其提供資金支持。”由于“一帶一路”國家跨越多個時區(qū)和不同的氣候條件，在某些地區(qū)沒有陽光的情況下，這種跨境電網(wǎng)也有助于減少影響。
“這一優(yōu)勢與‘設(shè)施互聯(lián)互通’理念相吻合，這是‘一帶一路’的五大合作重點之一。”“在全球能源互聯(lián)的大背景下，太陽能發(fā)電必將在跨國甚至跨區(qū)域電力互聯(lián)的浪潮中迎來新的發(fā)展機遇。”報告的合著者、清華大學的郝繼明(音譯)表示:“這份分析揭示出的太陽能潛力和合作機會，為‘一帶一路’國家提供了一個從碳密集型發(fā)展道路跨越到低碳未來的機會。”“未來經(jīng)濟增長與碳排放增加脫鉤的機會確實存在。”
麥克爾羅伊說:“我們希望這篇論文能夠影響到‘一帶一路’的綠化工作，這樣我們就能更好地開展這一行動。”“我對此很樂觀。”如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。
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