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編者按： 如果全球所有的電力需求均用光伏發(fā)電來滿足，需要多少土地資源？ 

在2017年7月的一次全美州長協(xié)會會議上，特斯拉CEO 埃隆馬斯克自信表示只要在內(nèi)華達州、猶他州或者德克薩斯州比較小的地方鋪設(shè)100平方英里的太陽能面板就能解決美國的全部電力需求。

滿足全美電力需求所需的太陽能面板大小，圖片來自Inverse網(wǎng)站截圖

Finder.com近日利用公式和數(shù)據(jù)計算總結(jié)了在理想狀態(tài)下世界各國家和地區(qū)向100%光伏供電轉(zhuǎn)型所需要的土地面積。

計算結(jié)果

滿足所有的用電需求的光伏板面積大小取決于兩個因素：一是地區(qū)光照總量，二是該地區(qū)能源消耗量。計算結(jié)果顯示，實現(xiàn)全球范圍光伏供電需要110萬平方千米大小的光伏板，87%的國家和地區(qū)只需其占地面積的5%，如果考慮到屋頂光伏，所需的占地面積將會更??！

研究顯示，只有新加坡（830%），中國香港（213%）和巴林（156%）由于土地面積小、人口密度大、用電需求高，需要的光伏板安裝面積大于該地區(qū)的總面積。

完整列表見鏈接：
https://www.finder.com/uk/solar-power-potential

部分國家數(shù)據(jù)分析

中國
 

根據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年光伏發(fā)電市場規(guī)?？焖贁U大，新增裝機5306萬千瓦。到12月底，全國光伏發(fā)電裝機達到1.3億千瓦。但中國目前風(fēng)電光伏發(fā)電量占比極小，截至2017年，中國風(fēng)電光伏的發(fā)電量僅占全部發(fā)電量的7%。

根據(jù)該計算，實現(xiàn)全國100%光伏供電需10.62萬平方千米大小的光伏板，約占國土面積1.1%，相當(dāng)于一個江蘇省的面積。



俄羅斯南部地區(qū)，尤其是北高加索地區(qū)，太陽能的潛力最大。而西伯利亞大部分地區(qū)如雅庫特、阿爾泰盡管日均氣溫較低，每年的晴天天數(shù)也可能達到300天，日照水平可與法國南部和意大利中部相比擬。

根據(jù)公式計算，滿足俄羅斯全部電力需求需要60980平方千米大小的光伏板，約占國土面積的0.4%。



韓國能源資源貧乏，約70%的國土面積是山地，安裝風(fēng)光電站成本高。據(jù)韓聯(lián)社6月26日報道，世界經(jīng)合組織(OECD)當(dāng)天發(fā)布的《2017年綠色成長指標(biāo)》顯示，韓國可再生能源的利用率僅占1.5%，遠落后于世界平均水平，在被調(diào)查國家中排在倒數(shù)第二位。實現(xiàn)100%光伏供電需要19.6%國土面積。




朝鮮背靠大陸，東、南、西三面環(huán)海，大大小小的島嶼、潮間帶形成長達6000公里的海岸線，年平均日照時數(shù)達2500h，朝鮮在潮汐能，風(fēng)能，太陽能等可再生能源利用方面都有得天獨厚的優(yōu)勢。

據(jù)媒體報道，朝鮮國內(nèi)最具典型性的光伏企業(yè)是太陽能設(shè)備分配中心，該中心每年可生產(chǎn)6000個以上各種類型的太陽能集熱器。路透社一篇報道曾指出朝鮮一些住戶屋頂已經(jīng)安裝太陽能電板，太陽能公交，太陽能擺渡船也已經(jīng)投入使用。計算結(jié)果得出實現(xiàn)完全光伏供電只需要0.1%的國土面積。

當(dāng)然上述的數(shù)據(jù)只是理論上的推算，真正實現(xiàn)用光伏來滿足100%全球能源需求還需要光伏等可再生能源和儲能成本的進一步下降，加上一定的碳價水平，這樣光伏才能全面替代常規(guī)能源。

計算方法：

消耗能量（E）=光伏板總面積(A)*光伏板發(fā)電效率(r)*年均太陽輻射總量（H）*系統(tǒng)效率（PR）

全球所需光伏板面積=國家/地區(qū)平均光伏板安裝面積*國家/地區(qū)數(shù)量（195個）

（電網(wǎng)傳輸損耗并未計算在內(nèi)）

公式來源: photovoltaic-software.com

數(shù)據(jù)來源: CIA World Factbook，OpenSolarDB

原標(biāo)題：光伏點亮整個世界，需要多少土地？