Solenergi kan gøre Bælt- og Vejinitiativet grønt

Den region, der er omfattet af Belt and Road Initiative (BRI), har et betydeligt potentiale til at blive drevet af solenergi, forskere rapporterer 27. juni i tidsskriftet Joule . Mindre end 4 procent af det maksimale solcellepotentiale i regionen kan opfylde BRI's elbehov for 2030. Forskningen foreslår en mulig løsning til at reducere BRI-landenes behov for fossile brændstoffer, efterhånden som de udvikler sig. Det er første gang, det vedvarende energipotentiale i regionen kvantificeres.

Den kinesiske regering lancerede BRI i 2013, sigter mod at fremme regional udvikling og forbindelse. "Bælte" repræsenterer Silk Road Economic Belt, der afspejler den gamle Silkevej, som knyttede Asien til Europa. "Road" refererer til det 21. århundredes maritime silkevej, der forbinder Kina med Sydøstasien, Syd Asien, og Nordafrika. Indtil nu, mere end 120 lande i Asien, Europa, Afrika, Nordamerika, Sydamerika, og Oceanien er involveret.

Konstruktion af hård infrastruktur, såsom jernbaner, bygninger, og kraftværker, er et hovedfokus for initiativet. Imidlertid, de fleste af projekterne bruger store mængder energi, resulterer i høje emissioner. Ud over, de fleste lande involveret i BRI er udviklingslande. En del af deres befolkning har ikke adgang til elektricitet. Efterhånden som regionen udvikler sig under initiativet, behovet for strøm forventes at stige.

"Hvis vi fortsætter med at stole på fossile brændstoffer til energi, det kan tilføre markant mere CO2 til atmosfæren, ikke kun i år, men i de næste par årtier, " siger medforfatter Xi Lu ved Tsinghua University. "Dette er ikke bæredygtigt. Hvis vi ønsker at nå emissionsreduktionsmålet i Paris-aftalen, vi har brug for vedvarende energi."

Mange BRI-lande, især dem i Vest- og Sydasien, har høj soleksponering, så Lu ​​og hans kolleger besluttede at vurdere regionens solressource. Holdet udvalgte 66 BRI-lande, der er forbundet geografisk og byggede en integreret rumlig model til at beregne deres solenergipotentiale med højopløselige data.

Holdet identificerede først områder, der var egnede til at bygge solfarme. Disse områder ville modtage tilstrækkelig solstråling og ellers have lavere jordværdi - steder som skove og landbrugsjord er udelukket. Derefter beregnede de afstanden og pakningstætheden af ​​solpaneler, som absorberer sollys og genererer energi, der ville maksimere strømudbyttet for hvert område. Endelig, de beregnede områdernes energiudbytte i hver time efter at have overvejet begrænsende faktorer som skygge og temperatur, hvilket påvirker solpanelernes ydeevne.

"Vores model giver en omfattende analyse af regionens solenergipotentiale ved at tage højde for mange påvirkningsfaktorer, " siger Lu. "Vi har også beregnet solenergien på timebasis, hvilket er mere nøjagtigt end tidligere estimater, der bruger månedlige data."

Teamet fandt ud af, at disse lande kan generere hele 448,9 petawattimer energi, hvilket er omkring 41 gange efterspørgslen efter elektricitet i disse lande i 2016. Deres elbehov i 2030 kunne dækkes ved kun at omsætte 3,7 procent af regionens solenergi. For at opnå dette, det ville kræve en investering på 11,2 billioner dollars og et landareal på 88, 426 kvadratkilometer.

"Pengene er meget store, " siger medforfatter Michael McElroy ved Harvard University. "men hvis du forpligter dig, energien er gratis. Plus, omkostningerne ved at bygge solfarme falder meget dramatisk på grund af de teknologiske fremskridt. Vi regner med, at det ligner fossile brændstoffer inden for et årti. "

Analysen afslører også et misforhold mellem energipotentialet og elbehovet. Lande med 70,7 % af potentialet bruger kun 30,1 % af den regionale elektricitet. Derfor, grænseoverskridende eltransmissionsnet kan udnyttes til at maksimere fordelene ved solenergi gennem eksport af overskud af solenergi for at imødekomme mangel på elektricitetsforsyninger andre steder. For at sætte et sådant projekt i værk, internationalt samarbejde er afgørende.

"Det ville være udfordrende, fordi forskellige lande har forskellige prioriteter, når det kommer til udvikling, " Lu siger. "Men BRI er en mulighed, da det opstiller en ramme for samarbejder mellem lande, foreninger, og industrier til at ske. Der er også fonde og banker forpligtet til at fremme en grøn udvikling af BRI, som yder økonomisk støtte."

Fordi BRI-lande spænder over flere tidszoner og forskellige klimaforhold, sådanne grænseoverskridende net vil også hjælpe med at reducere påvirkningen, når sollys ikke er tilgængeligt i visse områder.

"Denne fordel falder sammen med 'Facilities Connectivity'-konceptet, som er en af ​​BRI's fem samarbejdsprioriteter, " siger den første forfatter Shi Chen ved Tsinghua University. "I forbindelse med Global Energy Interconnection (GEI), solenergiproduktion er forpligtet til at indlede en ny udviklingsmulighed i bølgen af ​​transnationale og endda transregionale strømforbindelser."

"Solenergipotentialet og samarbejdsmulighederne, der afsløres i denne analyse, er en chance for BRI-landene til at springe fra deres kulstofintensive baner til en fremtid med lavt kulstofindhold, " siger medforfatter Jiming Hao ved Tsinghua University. "Muligheden for at afkoble fremtidig økonomisk vækst fra stigende kulstofemissioner eksisterer."

"Vores håb her er, at dette papir kan påvirke grønnere BRI, så vi kan prøve at gøre initiativet på en bedre måde, " siger McElroy. "Og det er jeg optimistisk med hensyn til."