由于開發能力提升、成本下降，屋頂太陽能光伏技術(例如用于家庭、商業和工業建筑的屋頂太陽能電池組件)成為目前開發速度最快的發電技術。根據一份新報告，預計至2050年，光伏技術可滿足全球25-49%的電力需求。

盡管有這些預期，但對這一技術的發電潛力和相關成本的全球評估仍然是一項挑戰，新報告試圖完成這一挑戰。

包括主要作者Siddharth Joshi在內的研究團隊與University College Cork (UCC)大學的同事Brian Ó Gallachóir教授、Paul Holloway博士以及倫敦帝國學院、哥倫比亞大學和艾哈邁達巴德大學的同事一起，評估了全球屋頂太陽能光伏發電的潛力和相關成本。

作者繪制了1.3億平方公里的全球地表面積，利用一種新的機器學習算法確定了20萬平方公里的屋頂面積，然后對這些屋頂面積進行分析，用于量化屋頂太陽能光伏發電的全球發電潛力。

作者發現，每兆瓦時40-280美元的成本就可以實現每年27PWh的全球潛力。亞洲、北美和歐洲的發電潛力最大。其中，印度以每兆瓦時66美元和中國以每兆瓦時68美元實現電力潛能的成本最低，而英國和美國是成本最高的國家之一。

作者認為，屋頂太陽能電池組件的發電潛力在2018年超過了全球每年的電力消費總量。然而，其未來潛力將取決于電力存儲解決方案的開發與成本。

UCC研究員Siddharth Joshi表示："我們第一次結合大數據、機器學習和地理信息系統，以更高的精度分析全球屋頂光伏的空間和時間特征。這項研究有助于提升屋頂太陽能光伏在全球能源系統中的代表性。”

作者總結稱，他們的發現將對可持續發展和減緩氣候變化的努力產生重要影響。在全球范圍內，2018年有近8億人沒有電，其中大多數人生活在農村地區。

合著者Brian Ó Gallachóir教授表示："屋頂太陽能的潛力達到27PWh，這極為重要。相比之下，2019年，全球所有家庭的總用電量為6PWh。下個月，英國將舉行全球氣候變化大會，這些結果非常及時。屋頂太陽能光伏發電不僅有助于減少排放，還能讓房主直接參與能源轉型。"

資深作者James Glynn博士評論稱："這項研究生成的公開數據有助于量化、定位和優先考慮對零碳電力系統的投資。通過繪制高分辨率的全球太陽能光伏屋頂潛力圖，發展中國家的開發銀行和能源機構可以更好了解這種技術在推動氣候行動、獲得可負擔的清潔能源等可持續發展領域的作用。"

倫敦帝國學院Grantham研究所能源和綜合評估模型研究助理Shivika Mittal博士表示，“在過去十年里，太陽能屋頂組件發電成本已經大幅下降。我們的新數據將幫助政府、組織、企業確定太陽能電力‘熱點’，它們可以為這些熱點調動新投資，這會有助于加快太陽能電力應用。"

這些來自UCC大學SFI能源、氣候和海洋研究中心MaREI機構的研究人員與國際研究伙伴合作，在《自然通訊》雜志上發表了他們的研究成果。

來源：PV-Tech