理科

これらの科学者たちは、優れた結果として、地球上のすべての大型太陽光発電所をマッピングしました。

素晴らしい 82%減少 2010年以来、太陽光発電(PV)エネルギーコストにより、世界中が無公害エネルギーシステムを構築する機会を得ました。 費用がかからない それが置き換える化石燃料システムより。

NS 国際エネルギー機関 私たちが地球貧困を緩和し、温暖化を2℃以下に抑える二重課題を達成するためには、PV太陽熱発電容量が2040年までに10倍増加しなければならないと予測します。

重要な課題が残っています。 日光は日中や季節によって変化するため、太陽光は「断続的」なので、太陽が輝かないときにエネルギーを節約する必要があります。 政策はまた、太陽エネルギーが世界の最も遠い隅と最も必要な場所に到達できるように設計されなければなりません。 そして、太陽エネルギーと保全と生物多様性、農業と食糧システム、地域社会や先住民族の使用など、同じ土地の他の用途との間には避けられない矛盾があります。

同僚と私は今ジャーナルに発表しました。 自然 最初 グローバル在庫 大規模太陽光発電設備の場合、「大型」とは、太陽が最高潮に達したときに少なくとも10kWを生産する施設をいいます。 (一般的な小規模住宅用屋上設置の容量は約5キロワットです)。

私たちは建設 機械学習 システムを使用して衛星画像内のこれらの施設を検出し、人間のさまざまな人生の間にコンピューティングを使用して550テラバイト以上の画像にシステムを展開しました。

2018年までの太陽光施設地図。 (Kruitwagen et al, Nature, 2021)

我々は、地球の土地表面積のほぼ半分を検索し、人口から遠く離れた遠隔地をろ過した。 合計68,661の太陽光発電設備を検出しました。 これらの施設の面積を使用し、機械学習システムの不確実性を制御することで、2018年末に設置された発電容量の世界的な見積もりを423ギガワットで取得します。

これは国際再生可能エネルギー機関(IRENA)に非常に近いです。 推定 同じ期間420GW。

太陽エネルギーの成長追跡

私たちの研究によると、太陽光発電容量は2016年から2018年の間に驚くべき81%増加しました。 特にインド(184%)、トルコ(143%)、中国(120%)、日本(119%)が成長を主導しました。

施設は、チリ、南アフリカ、インド、中国北西部の巨大なギガワット規模の砂漠の設置から、カリフォルニアとドイツの商業および産業用屋上設置、ノースカロライナとイギリスの田舎パッチワーク設置、アメリカの都市パッチワーク設置まで、スケールです。 韓国と日本。

施設レベルデータの利点

データセットの国レベルの集計はIRENAと非常によく似ています。 国別統計、アンケート、国家公務員、産業協会から収集されます。 他の施設レベルのデータセットと比較して、特に発展途上国におけるいくつかの重要なカバレッジギャップを解決します。 発展途上国では、太陽光発電の普及が温室効果ガスの排出量を減らすとともに、電気アクセスを拡大するために重要です。

先進国と発展途上国の両方で、当社のデータは、会社または政府の報告によって偏りのない共通のベンチマークを提供します。

地理空間的にローカライズされたデータは、エネルギー変換にとって非常に重要です。 グリッド事業者と電力市場の参加者は、生産中または発生するエネルギーの量を正確に知るために、太陽光発電施設がどこにあるかを正確に知る必要があります。

新興 フィールドまたはリモートシステム 位置データを使用して、例えば、雲の通過や天候の変化に起因する増加または減少を予測することができる。

このように増加した予測可能性により、太陽光が到達する可能性があります。 エネルギーミックスのより高い割合。 太陽熱の予測可能性が高まるにつれて、グリッド事業者はより少ない化石燃料発電所を予備的に維持しなければならず、過大または過小発電に対するペナルティが減少し、より多くの制限プロジェクトが解放されます。

衛星画像の裏面カタログを使用して、施設の30%の設置日を推定することができました。 このようなデータにより、太陽エネルギーの拡散につながる正確な条件を研究することができ、政府がより速い成長を促進するために補助金をよりよく設計するのに役立ちます。

土地利用と比較した太陽光設備の位置。 耕地は最も一般的でした。 (Kruitwagen et al, Nature, 2021)

施設がどこにあるかを知ることで、太陽エネルギー発電の成長の意図しない結果を研究することができます。 私たちの研究では、太陽光発電所が最も頻繁に農業地域にあり、牧草地と砂漠が続いていることを発見しました。

これは、太陽光発電容量の10倍の拡大が、今後数十年間にわたって食糧システム、生物多様性、および脆弱な人口が使用する土地に与える影響を慎重に考慮する必要性を強調しています。 政策立案者は、代わりに土地使用競争を減らす屋上に太陽熱発電を設置するインセンティブを提供したり、他の再生可能エネルギーオプションを提供したりすることができます。 会話

ルーカスワゴン気候変動 そして 人工知能 研究者、 オックスフォード大学

この記事は 会話 クリエイティブコモンズライセンスに応じて。 読む オリジナル記事

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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