这些科学家绘制了地球上每个主要太阳能站的地图，结果令人印象深刻

太棒了 减少 82% 2010年以来的太阳能光伏（PV）成本，给了世界建设零排放电力系统的拼搏机会 哪个可能更便宜 它正在取代化石燃料系统。

这 国际能源署 如果我们要完成减轻全球贫困和将升温控制在 2°C 以下的双重任务，那么到 2040 年太阳能光伏发电容量必须增长十倍的项目。

严峻的挑战依然存在。 太阳能是“间歇性的”，因为太阳的光线在白天和四季各不相同，因此必须在太阳不发光时储存能量。 还必须设计政策以确保太阳能到达世界最远的角落和最需要的地方。 太阳能与同一土地的其他用途（包括保护和生物多样性、农业和粮食系统以及公共和土著用途）之间将不可避免地进行权衡。

我和我的同事现在已经在杂志上发表了 脾气本性 首先 全球库存 这是一个大型太阳能发电设施。 在这种情况下，“大型”是指当太阳处于天顶时产生至少 10 千瓦的设施。 （典型的小型住宅屋顶安装容量约为5千瓦）。

我们建造了 机器学习 一种用于在卫星图像中检测这些设施的系统，然后使用多个计算人类年龄将该系统传播超过 550 TB 的图像。

到 2018 年的太阳能装置地图（Kruitwagen 等，Nature，2021）

我们已经搜索了地球表面的近一半，过滤掉了远离人类居住的偏远地区。 我们总共发现了 68,661 个太阳能设施。 使用这些设施的面积，并控制我们机器学习系统中的不确定性，我们在 2018 年底获得了 423 吉瓦的全球装机容量估计。

这与国际可再生​​能源机构 (IRENA) 非常接近 欣赏 同期为 420 吉瓦。

追踪太阳能的增长

我们的研究表明，在 2016 年至 2018 年期间，太阳能光伏发电容量显着增长了 81%，这是我们获得时间戳图像的时期。 印度（184%）、土耳其（143%）、中国（120%）和日本（119%）的增长显着引领了增长。

这些设施的规模从智利、南非、印度和中国西北部的千兆瓦级庞大的沙漠设施到加利福尼亚和德国的屋顶商业和工业设施，北卡罗来纳州和英格兰的农村修补设施以及韩国的城市修补设施和日本。

数据在企业层面的优势

我们在国家层面的数据集总数非常接近 IRENA 数据集 州级统计，这是从问卷、国家官员和行业协会收集的。 与其他设施范围的数据集相比，我们解决了一些关键的覆盖差距，特别是在发展中国家，在这些国家，太阳能光伏部署对于扩大电力供应同时减少温室气体排放至关重要。

在发达国家和发展中国家，我们的数据通过公司或政府的报告提供了一个公正的通用标准。

空间定位数据对于能量传输至关重要。 电网运营商和电力市场参与者需要确切地知道太阳能装置的位置，以便确切地知道它们正在或将产生多少能量。

新的 现场或远程系统 他们能够使用位置数据来预测由瞬态云或天气变化引起的发电量增加或减少。

这种增加的可预测性允许使用太阳能 更高比例的能源组合. 随着太阳能变得更加可预测，电网运营商将需要保留更少的化石燃料发电厂，并且减少对过度发电或发电不足的惩罚将意味着开放更多的边际项目。

使用卫星图像的后备目录，我们能够估计 30% 的设施的安装日期。 这样的数据使我们能够研究导致太阳能传播的确切条件，并将帮助政府更好地设计补贴以鼓励更快的增长。

太阳能装置的位置与土地使用相比。 农业用地是最常见的。 （Kruitwagen 等人，《自然》，2021 年）

了解该设施的位置还使我们能够研究太阳能发电增长的意外后果。 在我们的研究中，我们发现太阳能发电厂主要分布在农业区，其次是草原和沙漠。

这凸显了需要仔细考虑未来几十年太阳能光伏发电能力增加十倍将对粮食系统、生物多样性和弱势群体使用的土地产生的影响。 政策制定者可以提供激励措施，在屋顶上安装太阳能发电，这将减少对土地使用或其他可再生能源选择的竞争。

卢卡斯手推车和 气候变化 和 人工智能 研究员， 牛津大学.

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