स्रोत: theconversation.com
2010 के बाद से सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) ऊर्जा की लागत में आश्चर्यजनक रूप से 82 प्रतिशत की कमी ने दुनिया को एक शून्य-उत्सर्जन ऊर्जा प्रणाली बनाने का एक लड़ने का मौका दिया है जो जीवाश्म-ईंधन प्रणाली की तुलना में कम खर्चीली हो सकती है।
अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी का अनुमान है कि पीवी सौर उत्पादन क्षमता 2040 तक दस गुना बढ़नी चाहिए यदि हम वैश्विक गरीबी को कम करने और 2 डिग्री से नीचे वार्मिंग को कम करने के दोहरे कार्यों को पूरा करना चाहते हैं।
गंभीर चुनौतियां बनी हुई हैं। सौर "आंतरायिक" है, क्योंकि धूप दिन के दौरान और हर मौसम में बदलती रहती है, इसलिए जब सूरज नहीं चमकता है तो ऊर्जा को संग्रहित किया जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए नीति भी तैयार की जानी चाहिए कि सौर ऊर्जा दुनिया के सबसे दूर के कोनों और उन जगहों तक पहुंचे जहां इसकी सबसे ज्यादा जरूरत है। और उसी भूमि के लिए सौर ऊर्जा और अन्य उपयोगों के बीच अपरिहार्य व्यापार-बंद होगा, जिसमें संरक्षण और जैव विविधता, कृषि और खाद्य प्रणाली, और सामुदायिक और स्वदेशी उपयोग शामिल हैं।
सहकर्मियों और मैंने अब नेचर पत्रिका में बड़ी सौर ऊर्जा उत्पादन सुविधाओं की पहली वैश्विक सूची प्रकाशित की है। इस मामले में "बड़ा" उन सुविधाओं को संदर्भित करता है जो सूर्य के चरम पर होने पर कम से कम 10 किलोवाट उत्पन्न करती हैं। (एक ठेठ छोटे आवासीय रूफटॉप इंस्टॉलेशन में लगभग 5 किलोवाट की क्षमता होती है)।
हमने सैटेलाइट इमेजरी में इन सुविधाओं का पता लगाने के लिए एक मशीन लर्निंग सिस्टम बनाया और फिर कंप्यूटिंग के कई मानव जीवनकाल का उपयोग करके 550 टेराबाइट इमेजरी पर सिस्टम को तैनात किया।
हमने मानव आबादी से दूर दूरदराज के क्षेत्रों को छानते हुए, पृथ्वी के लगभग आधे भू-भाग की खोज की। कुल मिलाकर हमने 68,661 सौर सुविधाओं का पता लगाया। इन सुविधाओं के क्षेत्र का उपयोग करते हुए, और हमारे मशीन लर्निंग सिस्टम में अनिश्चितता को नियंत्रित करने के लिए, हम 2018 के अंत में 423 गीगावाट स्थापित उत्पादन क्षमता का वैश्विक अनुमान प्राप्त करते हैं। यह अंतर्राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा एजेंसी (आईआरईएनए) के अनुमान के बहुत करीब है। इसी अवधि के लिए 420 गीगावाट का।
सौर ऊर्जा के विकास पर नज़र रखना
हमारे अध्ययन से पता चलता है कि 2016 और 2018 के बीच सौर पीवी उत्पादन क्षमता में उल्लेखनीय 81 प्रतिशत की वृद्धि हुई है, जिस अवधि के लिए हमने इमेजरी को टाइमस्टैम्प किया था। विशेष रूप से भारत (184 प्रतिशत), तुर्की (143 प्रतिशत), चीन (120 प्रतिशत) और जापान (119 प्रतिशत) में वृद्धि के कारण वृद्धि हुई।
चिली, दक्षिण अफ्रीका, भारत और उत्तर-पश्चिम चीन में विशाल गीगावाट-स्केल रेगिस्तान प्रतिष्ठानों से लेकर कैलिफोर्निया और जर्मनी में वाणिज्यिक और औद्योगिक छत प्रतिष्ठानों तक, उत्तरी कैरोलिना और इंग्लैंड में ग्रामीण पैचवर्क प्रतिष्ठानों और शहरी पैचवर्क प्रतिष्ठानों के आकार में सुविधाएं थीं। दक्षिण कोरिया और जापान।
दक्षिण कोरिया में पुनः प्राप्त भूमि पर चावल के खेतों के साथ सौर मिश्रित। आपके लिए स्टॉक / शटरस्टॉक
सुविधा-स्तरीय डेटा के लाभ
हमारे डेटासेट के देश-स्तरीय समुच्चय IRENA के देश-स्तरीय आँकड़ों के बहुत करीब हैं, जो प्रश्नावली, देश के अधिकारियों और उद्योग संघों से एकत्र किए जाते हैं। अन्य सुविधा-स्तरीय डेटासेट की तुलना में, हम कुछ महत्वपूर्ण कवरेज अंतरालों को संबोधित करते हैं, विशेष रूप से विकासशील देशों में, जहां सौर पीवी का प्रसार ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करते हुए बिजली की पहुंच के विस्तार के लिए महत्वपूर्ण है। विकसित और विकासशील देशों में समान रूप से, हमारा डेटा कंपनियों या सरकारों से रिपोर्ट करके निष्पक्ष रूप से एक सामान्य बेंचमार्क प्रदान करता है।
भू-स्थानिक रूप से स्थानीयकृत डेटा ऊर्जा संक्रमण के लिए महत्वपूर्ण महत्व का है। ग्रिड ऑपरेटरों और बिजली बाजार सहभागियों को यह जानने की जरूरत है कि सौर सुविधाएं कहां हैं ताकि वे सटीक रूप से जान सकें कि वे कितनी ऊर्जा पैदा कर रहे हैं या उत्पन्न करेंगे। उभरते इन-सीटू या रिमोट सिस्टम, उदाहरण के लिए, बादलों के गुजरने या मौसम में बदलाव के कारण बढ़ी हुई या घटी हुई पीढ़ी की भविष्यवाणी करने के लिए स्थान डेटा का उपयोग करने में सक्षम हैं।
यह बढ़ी हुई पूर्वानुमेयता सौर को ऊर्जा मिश्रण के उच्च अनुपात तक पहुंचने की अनुमति देती है। जैसे ही सौर अधिक अनुमानित हो जाता है, ग्रिड ऑपरेटरों को कम जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्रों को रिजर्व में रखने की आवश्यकता होगी, और अधिक या कम पीढ़ी के लिए कम दंड का मतलब होगा कि अधिक सीमांत परियोजनाओं को अनलॉक किया जाएगा।
उपग्रह इमेजरी की पिछली सूची का उपयोग करके, हम 30 प्रतिशत सुविधाओं के लिए स्थापना तिथियों का अनुमान लगाने में सक्षम थे। इस तरह का डेटा हमें उन सटीक स्थितियों का अध्ययन करने की अनुमति देता है जो सौर ऊर्जा के प्रसार की ओर ले जा रही हैं, और सरकारों को तेजी से विकास को प्रोत्साहित करने के लिए सब्सिडी को बेहतर ढंग से डिजाइन करने में मदद करेगी।
लेखकों ने सौर सुविधाओं के स्थानों की तुलना भूमि उपयोग के आंकड़ों से की, ताकि यह पता लगाया जा सके कि पहले क्या था। क्रॉपलैंड (हल्का भूरा) आसानी से सबसे आम था। क्रुइटवेगन एट अल, नेचर
यह जानना कि एक सुविधा कहाँ है, हमें सौर ऊर्जा उत्पादन के विकास के अनपेक्षित परिणामों का अध्ययन करने की भी अनुमति देता है। हमारे अध्ययन में, हमने पाया कि सौर ऊर्जा संयंत्र अक्सर कृषि क्षेत्रों में होते हैं, इसके बाद घास के मैदान और रेगिस्तान होते हैं।
यह उस प्रभाव पर ध्यान से विचार करने की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है जो आने वाले दशकों में खाद्य प्रणालियों, जैव विविधता और कमजोर आबादी द्वारा उपयोग की जाने वाली भूमि पर सौर पीवी उत्पादन क्षमता का दस गुना विस्तार होगा। इसके बजाय नीति-निर्माता छतों पर सौर उत्पादन स्थापित करने के लिए प्रोत्साहन प्रदान कर सकते हैं जो कम भूमि-उपयोग प्रतियोगिता, या अन्य नवीकरणीय ऊर्जा विकल्पों का कारण बनते हैं।
