赤道的浮动太阳能电池板可以提供几乎无限的能量

漂浮在赤道附近平静海面上的大量太阳能电池板可以为东南亚和西非人口稠密的国家提供有效的无限太阳能。

我们新研究显示仅在印度尼西亚的海上太阳能每年就可以产生约35，000太瓦时（TWh）的太阳能，这与目前全球电力生产（每年30，000TWh).

虽然世界上大多数海洋都经历过风暴，但赤道的一些地区相对平静和平。因此，相对便宜的工程结构足以保护海上浮动太阳能电池板。

我们高分辨率全球热图显示尼日利亚附近的印度尼西亚群岛和赤道西非拥有最大的海上浮动太阳能电池阵列潜力。

到本世纪中叶，太阳能统治

按照目前的趋势，到2050年，全球经济将在很大程度上实现脱碳和电气化，并得到以下因素的支持：大量的太阳能和风能.

在零碳经济中，大约70平方公里的太阳能电池板可以提供100万富裕人口的所有能源需求。这些面板可以放置在屋顶，干旱地区，与农业共处，或漂浮在水体上。

但是人口密度高的国家，例如尼日利亚和印度尼西亚，将有有限的空间用于太阳能收集。

它们在所谓的“低迷”纬度的热带位置也意味着风力资源贫乏。幸运的是，这些国家及其邻国可以从漂浮在平静的赤道海面上的太阳能电池板中有效地获得无限的能量。

浮动太阳能电池板也可以放置在内陆湖泊和水库中。内陆漂浮太阳能潜力巨大，并且已经快速增长。

我们最近发表的论文调查全球海洋，以找到过去40年中没有经历过大浪或强风的地区。这些地区的浮动太阳能电池板不需要强大而昂贵的工程防御。

没有超过6米的海浪或每秒强于15米的风的地区每年可以产生高达100万太瓦时。这大约是支持100亿富裕人口的完全脱碳全球经济所需的年能源的五倍。

大多数好地点都靠近赤道，印度尼西亚及其周边地区和赤道西非。这些是人口增长快、环境价值高的地区。海洋漂浮太阳能电池板可以帮助解决土地使用冲突。

印度尼西亚拥有巨大的太阳能潜力

印度尼西亚是一个人口稠密的国家，特别是在爪哇岛，巴厘岛和苏门答腊岛。到本世纪中叶，印度尼西亚的人口可能会超过3.15亿人.

幸运的是，印度尼西亚有巨大的太阳能潜力而且也很广阔抽水蓄能潜力将太阳能储存过夜。

在使用太阳能实现经济完全脱碳后，将需要大约25，000平方公里的太阳能电池板来支持富裕的印度尼西亚。

印度尼西亚可以选择在其平静的内海漂浮大量太阳能电池板。该地区拥有约14万平方公里的海景，在过去40年中没有经历过超过4米的海浪，也没有经历过每秒超过10米的风。

印尼640万平方公里的海域面积是印尼全部海域所需面积的200倍。未来的能源需求从海上浮动太阳能电池板满足。

海上浮式太阳能的未来

全球大部分海景都会经历大于10米的海浪和每秒超过20米的风力。几家公司正在努力开发工程防御系统，以便海上浮动面板可以承受风暴。相比之下，赤道沿岸的良性海洋环境需要的防御要不那么强大和昂贵得多。

我们发现最合适的地区集中在赤道纬度5-12度以内，主要是印度尼西亚群岛及其周边地区以及尼日利亚附近的几内亚湾。这些地区的风力发电潜力低，人口密度高，快速增长（人口和能源消耗）以及大量完整的生态系统，不应为太阳能农场清理。热带风暴很少影响赤道地区。

海上浮动太阳能产业还处于起步阶段。与陆上电池板相比，海上太阳能电池板确实有缺点，包括盐腐蚀和海洋污染。浅海是将面板锚定在海床上的首选。必须特别注意尽量减少对海洋环境和渔业的损害。全球变暖也可能改变风浪模式。

尽管存在这些挑战，但我们相信海上浮板将为能够进入平静赤道海域的国家提供能源结构的很大一部分。到本世纪中叶，这些国家约有十亿人将主要依赖太阳能，这导致历史上最快的能源变化.

安德鲁·布莱克斯，工程学教授，澳大利亚国立大学和大卫·菲尔南多·西拉拉希，工学院博士研究生，澳大利亚国立大学

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