太陽能是最經濟實惠的清潔能源之一,其產能已遠超其他新能源發電技術。在自然環境中 ,雲層對陽光的遮擋是影響太陽能發電率的主要因素;然而,近日《自然 · 可持續性》上的一項研究卻發現,大氣顆粒污染物的影響是雲層的 3 倍。
位於西班牙的一座太陽能發電站 | abengoa.com
空氣中的 PM2.5 等懸浮顆粒物形成了氣溶膠,這會阻擋陽光穿透空氣;大顆粒灰塵則會積累在太陽能面板上,顯著降低太陽能面板的輸出功率。在我國華北平原、印度北部等污染較嚴重地區,以及北非、中東和中國西部的沙漠地區,顆粒污染物甚至導致太陽能發電效率下降 50% 以上。
從全球範圍來看,不同顆粒污染物對太陽能發電率的影響程度並不一樣。大多數太陽能資源豐富的地區屬於亞熱帶乾旱地帶,這些地方揚塵嚴重,太陽能面板上的積塵對發電率的影響要比氣溶膠大得多。經估算,積塵的影響可以佔到顆粒污染物總影響的 2/3 以上。
短期內,人工清理太陽能面板可以有效地提高太陽能產量。在降水量少的沙漠地區,每季度只需清理一次太陽能面板,便能帶來巨大收益;而在華北平原和印度等重污染地區,則需要更加頻繁地清理太陽能面板。
研究者估算了不同地區清潔太陽能面板所帶來的效率提升 | 參考文獻
從長遠來看,對空氣污染和荒漠化土地的治理,才是提高全球太陽能產能的根本方法。發展可再生能源,則可以進一步促進這一良性循環。