通过技术生态协同效应最大化太阳能的利益

时间：2021-09-26 18:16:56 来源：

与其他能源系统不同，光伏发电产生的太阳能可以与建筑环境，人类基础设施或包括农业，牧场和水产养殖业在内的工作景观耦合。

这种向经济脱碳的过渡将是一项全球任务，包括努力制定法律以促进可再生能源的发展，以及将水泥和农业等整个行业过渡到低碳期货。

向可再生能源的过渡，如今已具有成本效益，这需要思维方式的转变：与目前大多数必须收集在地球表面的可扩散能源相比，如今为世界大部分地区提供动力的地下化石燃料在空间上占空间很小，但对环境的影响却很大。

在土地使用压力日益增加的世界中，通过政府间生物多样性和生态系统服务科学政策平台（IPBES“）进行的全球评估将土地使用变化确定为自然界衰落（气候变化之上）的主要驱动因素，提出了重大挑战。

与其他能源系统不同，光伏发电产生的太阳能可以与建筑环境，人类基础设施或包括农业，牧场和水产养殖业在内的工作景观耦合。这为通过技术生态协同效应最大化太阳能部署的多个被忽视的环境效益提供了机会，这种协同效应是工程技术与生态系统之间互利关系的框架。

我们是由加州大学戴维斯分校教授Rebecca R. Hernandez博士领导的国际研究人员小组，以及其他11个组织，认为技术生态协同效应是可持续发电的重要框架。我们最近在《自然可持续性》上发表了一篇论文，对增强太阳能的生态和技术优势的机会进行了全面研究。太阳能发电与固碳或增加生态系统服务（例如改善传粉媒介栖息地）的场所结合在一起，并为分析太阳能项目以实现最大的可持续成果提供了重要的新框架。

确定了16种不同类型的具有潜在技术生态协同作用的太阳能装置，包括在先前受干扰的土地上，在水面上，作为分布式能源发生器，在农业生态系统中以及在整个电网中分布的装置。这种方法将导致保护动植物（包括传粉媒介生物多样性）和完整的固碳循环的自然区域得到保护。

技术生态协同框架既可以用作加快过渡并促进太阳能装置智能规划的工具。通过提供太阳能净收益的进一步证据，该框架可用于监管和政策讨论中，以对抗化石燃料公司和传统电力公司的攻击，这些公司将从维持现状中受益。

该框架还提供了一个机会，可以周全地最大化太阳能装置的收益。通过考虑加剧的气候和灭绝危机，以及为人均需求不断增长的快速增长的全球人口提供电力所带来的挑战，可以避免大规模能源过渡的意外后果，并可以带来共同的好处。

公司和政府已开始做出转变，承诺提供100％的清洁能源并放弃使用化石燃料。这些政策和做法可确保太阳能在某些地方将继续快速增长。但是其他人正在拖脚。实施采用清洁能源的计划并强迫行动迟缓的国家采取行动会带来很多问题，例如过渡将如何迅速进行，以及在何处以及如何开发太阳能。组织如何过渡到100％清洁能源的使用-特别是要求增加生态系统和农业利益的要求-变得越来越重要。Xcel Energy和Clif Bar是公用事业和公司最近在太阳能请求书申请过程中要求更多费用的两个例子。

在这些技术生态协同效应中，我们表征了20种特定的优势，从网格恢复力到土地节约到传粉媒介栖息地，然后创建了一个矩阵来传达这些协同效应：