Kaynak:theconversation.com
2010'dan bu yana güneş fotovoltaik (PV) enerjisinin maliyetindeki şaşırtıcı yüzde 82'lik düşüş, dünyaya, yerini aldığı fosil yakıtlı sistemden daha az maliyetli olabilecek sıfır emisyonlu bir enerji sistemi inşa etme şansı verdi.
Uluslararası Enerji Ajansı, küresel yoksulluğu azaltmak ve ısınmayı 2 derecenin çok altında sınırlamak gibi ikili görevleri yerine getireceksek, PV güneş enerjisi üretim kapasitesinin 2040 yılına kadar on kat artması gerektiğini öngörüyor.
Kritik zorluklar devam ediyor. Güneş "aralıklıdır", çünkü güneş ışığı gün içinde ve mevsimler arasında değişir, bu nedenle güneş parlamadığı zamanlar için enerji depolanmalıdır. Politika, güneş enerjisinin dünyanın en uzak köşelerine ve en çok ihtiyaç duyulan yerlere ulaşmasını sağlamak için de tasarlanmalıdır. Ve güneş enerjisi ile koruma ve biyolojik çeşitlilik, tarım ve gıda sistemleri, topluluk ve yerli kullanımlar dahil olmak üzere aynı arazinin diğer kullanımları arasında kaçınılmaz takaslar olacaktır.
Meslektaşlarım ve ben, büyük güneş enerjisi üretim tesislerinin ilk küresel envanterini Nature dergisinde yayınladık. Bu durumda "büyük", güneş zirvedeyken en az 10 kilovat üreten tesisleri ifade eder. (Tipik bir küçük konut çatı kurulumunun kapasitesi yaklaşık 5 kilovattır).
Bu tesisleri uydu görüntülerinde tespit etmek için bir makine öğrenimi sistemi kurduk ve ardından sistemi, birkaç insan ömrü boyunca bilgi işlem kullanarak 550 terabayttan fazla görüntüye yerleştirdik.
Dünya'nın kara yüzeyinin neredeyse yarısını aradık, insan popülasyonlarından uzak uzak bölgeleri süzdük. Toplamda 68.661 güneş enerjisi tesisi tespit ettik. Bu tesislerin alanını kullanarak ve makine öğrenimi sistemimizdeki belirsizliği kontrol ederek, 2018'in sonunda 423 gigawatt'lık küresel bir kurulu üretim kapasitesi tahmini elde ediyoruz. Bu, Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı'nın (IRENA) tahminine çok yakındır. aynı dönem için 420 GW.
Güneş enerjisinin büyümesinin takibi
Çalışmamız, güneş PV üretim kapasitesinin, zaman damgalı görüntülere sahip olduğumuz 2016 ve 2018 yılları arasında yüzde 81 oranında kayda değer bir artış gösterdiğini gösteriyor. Büyümeye özellikle Hindistan (yüzde 184), Türkiye (yüzde 143), Çin (yüzde 120) ve Japonya'daki (yüzde 119) artışlar öncülük etti.
Tesislerin büyüklüğü, Şili, Güney Afrika, Hindistan ve kuzeybatı Çin'deki gigawatt ölçekli çöl kurulumlarından Kaliforniya ve Almanya'daki ticari ve endüstriyel çatı kurulumlarına, Kuzey Karolina ve İngiltere'deki kırsal patchwork kurulumlarına ve kentsel patchwork kurulumlarına kadar uzanıyordu. Güney Kore ve Japonya.
Güney Kore'de geri kazanılmış topraklarda pirinç tarlalarıyla karıştırılmış güneş. Sizin için stok / Shutterstock
Tesis düzeyinde verilerin avantajları
Veri setimizin ülke düzeyindeki toplamları, IRENA'nın anketlerden, ülke yetkililerinden ve endüstri derneklerinden toplanan ülke düzeyindeki istatistiklerine çok yakındır. Diğer tesis düzeyindeki veri kümeleriyle karşılaştırıldığında, özellikle güneş PV'sinin yayılmasının sera gazı emisyonlarını azaltırken elektrik erişimini genişletmek için kritik olduğu gelişmekte olan ülkelerde bazı kritik kapsama boşluklarını ele alıyoruz. Hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerde, verilerimiz, şirketlerden veya hükümetlerden gelen raporlarla tarafsız bir ortak karşılaştırma ölçütü sağlar.
Jeo-uzaysal olarak yerelleştirilmiş veriler, enerji geçişi için kritik öneme sahiptir. Şebeke operatörleri ve elektrik piyasası katılımcıları, ürettikleri veya üretecekleri enerji miktarını doğru bir şekilde bilmek için güneş enerjisi tesislerinin tam olarak nerede olduğunu bilmelidir. Ortaya çıkan yerinde veya uzak sistemler, örneğin bulutların geçmesi veya hava koşullarındaki değişikliklerin neden olduğu artan veya azalan üretimi tahmin etmek için konum verilerini kullanabilir.
Bu artan öngörülebilirlik, güneş enerjisinin enerji karışımının daha yüksek oranlarına ulaşmasını sağlar. Güneş enerjisi daha öngörülebilir hale geldikçe, şebeke operatörlerinin yedekte daha az fosil yakıt santrali tutması gerekecek ve fazla veya eksik üretim için daha az ceza, daha marjinal projelerin kilidinin açılacağı anlamına gelecek.
Uydu görüntülerinin arka kataloğunu kullanarak, tesislerin yüzde 30'unun kurulum tarihlerini tahmin edebildik. Bunun gibi veriler, güneş enerjisinin yayılmasına yol açan kesin koşulları incelememize olanak tanır ve hükümetlerin daha hızlı büyümeyi teşvik etmek için sübvansiyonları daha iyi tasarlamasına yardımcı olur.
Yazarlar, daha önce orada ne olduğunu bulmak için güneş enerjisi tesislerinin yerlerini arazi kullanımıyla ilgili verilerle karşılaştırdı. Tarla (açık kahverengi) kolayca en yaygın olanıydı. Kruitwagen ve diğerleri, Doğa
Bir tesisin nerede olduğunu bilmek, güneş enerjisi üretiminin büyümesinin istenmeyen sonuçlarını incelememize de olanak tanır. Çalışmamızda güneş enerjisi santrallerinin en sık tarım alanlarında olduğunu, bunu çayırlar ve çöllerin izlediğini tespit ettik.
Bu, güneş enerjisi üretim kapasitesinin on kat artmasının gıda sistemleri, biyoçeşitlilik ve hassas nüfuslar tarafından kullanılan araziler üzerindeki etkisinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi gerektiğini vurgulamaktadır. Politika yapıcılar, daha az arazi kullanımı rekabetine veya diğer yenilenebilir enerji seçeneklerine neden olan çatılara güneş enerjisi üretimi kurmak için teşvikler sağlayabilir.
