巨型太陽能發電場可能會扭曲地球另一端的天氣

太陽的能量實際上是無限的。雖然煤炭或天然氣等資源是有限的，但如果你能夠捕獲和使用太陽能，它不會阻止其他人也使用他們需要的盡可能多的陽光。

但這并不是故事的全部。超過一定規模，太陽能發電場變得足夠大，足以影響周圍的天氣，并最終影響整個氣候。

在我們的新研究我們已經研究了這種改變氣候的太陽能發電場可能對世界其他地方的太陽能發電產生的影響。

我們知道，太陽能會受到天氣條件的影響，并且輸出會隨著日子和季節的變化而變化。云、雨、雪和霧都會阻擋陽光照射到太陽能電池板。在陰天，輸出可以下降 75%，而它們的效率在高溫下也會降低。

從長遠來看，氣候變化可能會影響某些地區的云量以及它們可以產生多少太陽能。北歐可能會看到太陽能減少例如，雖然歐洲其他地區的可用太陽輻射應該略有增加，但美國東海岸和華北地區.

如果我們要建造真正的巨型太陽能發電場，橫跨整個國家和大陸，它們可能會產生類似的影響。

在我們最近的研究中，我們使用了程序對地球系統進行建模，并模擬覆蓋撒哈拉沙漠20%的假設巨大太陽能發電場將如何影響世界各地的太陽能發電。

光伏 （PV） 太陽能電池板是深色的，因此比反射沙漠沙子吸收更多的熱量。雖然一小部分能量被轉化為電能，但其中大部分仍然加熱面板。當你有數以百萬計的這些面板組合在一起時，整個區域都會變暖。

如果這些太陽能電池板位于撒哈拉沙漠，我們的模擬表明這種新的熱源將重新排列全球氣候模式，將降雨從熱帶地區轉移開來，導致沙漠再次變得更加綠色，就像 5,000 年前一樣。

這反過來又會影響云層覆蓋的模式以及世界各地可以產生多少太陽能。

將變得多云且太陽能發電能力降低的地區包括中東、南歐、印度、中國東部、澳大利亞和美國西南部。將產生更多太陽能的地區包括中美洲和南美洲、加勒比海地區、美國中部和東部、斯堪的納維亞半島和南非。

全球太陽能潛力將受到怎樣的影響：

當我們模擬中亞、澳大利亞、美國西南部和中國西北部其他熱點地區大型太陽能發電場的影響時，也發生了類似的事情——每個發電場都導致了其他地方的氣候變化。

例如，覆蓋澳大利亞內陸大部分地區的大型太陽能發電場將使南非的陽光更充足，但英國的云量更大，尤其是在夏季。

如果在其他旱地安裝了大型太陽能發電場：

有一些注意事項。事情最多只會改變幾個百分點——無論我們建造多少太陽能，斯堪的納維亞半島仍將是涼爽多云的，澳大利亞仍然是炎熱和陽光明媚的。

無論如何，這些影響都是基于假設的場景。例如，我們的撒哈拉沙漠情景是基于光伏太陽能發電場覆蓋整個沙漠的20%，盡管已經雄心勃勃的提案，這種規模的任何事情在不久的將來都不太可能發生。

如果將覆蓋面積減少到撒哈拉沙漠的5%更合理（盡管仍然不太可能），那么全球影響幾乎可以忽略不計。

為什么這個思想實驗很重要

但是，在未來的世界中，幾乎每個地區都投資于更多的太陽能項目，并變得更加依賴它們，太陽能資源的相互作用可能會塑造能源格局，創造一個復雜的依賴、競爭和機會網絡。

某些國家對太陽能項目建設的地緣政治操縱可能擁有重要的新力量，影響著遠遠跨越國界的太陽能發電潛力。

因此，必須促進各國之間的合作，以確保太陽能的好處在世界范圍內得到公平分享。

通過分享知識并共同規劃未來大型太陽能項目的空間規劃，各國應制定和實施公平和可持續的能源解決方案，并避免對遙遠的太陽能發電產生任何意外風險。

盧正瑤，自然地理學研究員，隆德大學和龍景超，大氣科學系副教授，廣東海洋大學

本文轉載自對話根據知識共享許可。閱讀原文.

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