巨型太阳能发电场可能会扭曲地球另一端的天气

太阳的能量实际上是无限的。虽然煤炭或天然气等资源是有限的，但如果你能够捕获和使用太阳能，它不会阻止其他人也使用他们需要的尽可能多的阳光。

但这并不是故事的全部。超过一定规模，太阳能发电场变得足够大，足以影响周围的天气，并最终影响整个气候。

在我们的新研究我们已经研究了这种改变气候的太阳能发电场可能对世界其他地方的太阳能发电产生的影响。

我们知道，太阳能会受到天气条件的影响，并且输出会随着日子和季节的变化而变化。云、雨、雪和雾都会阻挡阳光照射到太阳能电池板。在阴天，输出可以下降 75%，而它们的效率在高温下也会降低。

从长远来看，气候变化可能会影响某些地区的云量以及它们可以产生多少太阳能。北欧可能会看到太阳能减少例如，虽然欧洲其他地区的可用太阳辐射应该略有增加，但美国东海岸和华北地区.

如果我们要建造真正的巨型太阳能发电场，横跨整个国家和大陆，它们可能会产生类似的影响。

在我们最近的研究中，我们使用了程序对地球系统进行建模，并模拟覆盖撒哈拉沙漠20%的假设巨大太阳能发电场将如何影响世界各地的太阳能发电。

光伏 （PV） 太阳能电池板是深色的，因此比反射沙漠沙子吸收更多的热量。虽然一小部分能量被转化为电能，但其中大部分仍然加热面板。当你有数以百万计的这些面板组合在一起时，整个区域都会变暖。

如果这些太阳能电池板位于撒哈拉沙漠，我们的模拟表明这种新的热源将重新排列全球气候模式，将降雨从热带地区转移开来，导致沙漠再次变得更加绿色，就像 5,000 年前一样。

这反过来又会影响云层覆盖的模式以及世界各地可以产生多少太阳能。

将变得多云且太阳能发电能力降低的地区包括中东、南欧、印度、中国东部、澳大利亚和美国西南部。将产生更多太阳能的地区包括中美洲和南美洲、加勒比海地区、美国中部和东部、斯堪的纳维亚半岛和南非。

全球太阳能潜力将受到怎样的影响：

当我们模拟中亚、澳大利亚、美国西南部和中国西北部其他热点地区大型太阳能发电场的影响时，也发生了类似的事情——每个发电场都导致了其他地方的气候变化。

例如，覆盖澳大利亚内陆大部分地区的大型太阳能发电场将使南非的阳光更充足，但英国的云量更大，尤其是在夏季。

如果在其他旱地安装了大型太阳能发电场：

有一些注意事项。事情最多只会改变几个百分点——无论我们建造多少太阳能，斯堪的纳维亚半岛仍将是凉爽多云的，澳大利亚仍然是炎热和阳光明媚的。

无论如何，这些影响都是基于假设的场景。例如，我们的撒哈拉沙漠情景是基于光伏太阳能发电场覆盖整个沙漠的20%，尽管已经雄心勃勃的提案，这种规模的任何事情在不久的将来都不太可能发生。

如果将覆盖面积减少到撒哈拉沙漠的5%更合理（尽管仍然不太可能），那么全球影响几乎可以忽略不计。

为什么这个思想实验很重要

但是，在未来的世界中，几乎每个地区都投资于更多的太阳能项目，并变得更加依赖它们，太阳能资源的相互作用可能会塑造能源格局，创造一个复杂的依赖、竞争和机会网络。

某些国家对太阳能项目建设的地缘政治操纵可能拥有重要的新力量，影响着远远跨越国界的太阳能发电潜力。

因此，必须促进各国之间的合作，以确保太阳能的好处在世界范围内得到公平分享。

通过分享知识并共同规划未来大型太阳能项目的空间规划，各国应制定和实施公平和可持续的能源解决方案，并避免对遥远的太阳能发电产生任何意外风险。

卢正瑶，自然地理学研究员，隆德大学和龙景超，大气科学系副教授，广东海洋大学

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