氣候變遷也衝擊太陽能發電量,中東光電裝置熱區恐受影響

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 14 日 11:37 | 分類 太陽能 , 環境科學 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


原本是太陽光電設置熱區的地方,未來可能會因為氣候變遷的關係,熱區或許會變成「冷區」。

最近美國普林斯頓大學學者發現,由於地球表面溫度攀升,大氣中水分、氣膠與懸浮微粒增加,陰天天數提高,總體全球光照(太陽輻射)下降,自然就會影響太陽能發電量,其中太陽能潛力最高的中東、美國西南部最容易受衝擊。

普林斯頓大學透過衛星資料、氣候模型來預測未來的全球氣溫攀升狀況,觀察在氣候變遷下的太陽輻射變化,進而評估對太陽能發電熱區的發電量影響,普林斯頓大學土木與環境工程教授 Amilcare Porporato 用學生成績來比喻太陽能熱區,表示目前乾燥的地方就像每天都得到 A 等級高分的學生,現在因氣候變遷干擾動態氣象與太陽輻射,因此要預測並量化資優班學生成績掉到 B 或是 C 的頻率。

團隊研究主要透過機率計算,就好比預測洪水或乾旱,主要以乾燥地區的大氣水分與氣膠多寡來評估太陽能的可靠性,Porporato 表示,高溫讓大氣可以容納更多的水分,更容易形成亂流與雲層,懸浮粒子在空中的停留時間也就更長。

Porporato 指出,其中土壤乾燥也是更需要關注的問題,隨著中東等乾燥地區溫度攀升和大氣亂流增加,地表也會有更多的沙塵與氣膠,太陽輻射隨之減少,現在也確實能在氣候觀測網路上觀察到這個趨勢。

只是研究團隊還無法精準預測美國西南部區域的未來,在研究的某些模型中,太陽輻射會增加、日照也會更穩定,也有模型則顯示完全相反的結果,論文第一作者 Jun Yin 表示,完全體現在在未來都還不確定的時候,預測太陽能發電可靠性的難度。

不過整體來說,這項研究仍有助於設計未來的太陽能電廠與儲能系統,之後研究團隊還會進一步研究連續的晴天或陰天的次數,以及雲層阻擋樹木吸收二氧化碳、日照的幅度,這也會影響氣候變遷策略。

(首圖來源:Flickr/Bureau of Land Management CC BY 2.0)