JAG | 深圳先進(jìn)院發(fā)布全球最新集中式光伏電站數(shù)據(jù)集
近日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和技術(shù)研究所可持續(xù)發(fā)展團(tuán)隊孫立群副研究員,聯(lián)合東北農(nóng)業(yè)與地理研究所賈明明研究團(tuán)隊與南京航空航天大學(xué)薛朝輝研究團(tuán)隊,在光伏遙感領(lǐng)域,構(gòu)建了目前已知全球首套10米分辨率、覆蓋2019-2025年的集中式光伏電站數(shù)據(jù)集。相關(guān)成果以"?Global high-resolution mapping of photovoltaic power plants from 2019 to 2025 using unsupervised index-based multi-source data fusion method?"為題,發(fā)表在遙感和地球科學(xué)領(lǐng)域的高水平學(xué)術(shù)期刊International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation(JAG)上。
光伏(PV)技術(shù)作為全球最具潛力的可再生能源之一,被視為實現(xiàn)碳中和的核心力量。理論上,精準(zhǔn)定位光伏電站分布、追蹤其時空擴(kuò)張,能為能源政策制定、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和氣候治理提供關(guān)鍵支撐。但隨著全球光伏裝機(jī)量爆發(fā)式增長,一個關(guān)鍵瓶頸日益凸顯:現(xiàn)有光伏數(shù)據(jù)是否能精準(zhǔn)反映全球發(fā)展實況,還是停留在“ 覆蓋有限、分辨率不足、更新滯后”的困境中?
以往光伏電站制圖或依賴單一遙感指數(shù)(如 NDPI,場景適應(yīng)性差),或依賴深度學(xué)習(xí)(需大量標(biāo)注樣本、成本高),難以低成本有效實現(xiàn)且兼顧 “全球覆蓋、高分辨率、時效性”。研究團(tuán)隊創(chuàng)新提出 “自適應(yīng)指數(shù) + 多源數(shù)據(jù)融合” 框架,用極簡思路實現(xiàn)極致效果。團(tuán)隊通過融合三大核心數(shù)據(jù)集TZ-SAM(全球定位)、ChinaPV(中國 10 米高精度)、GlobalPV(全球時序),實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ);設(shè)計自適應(yīng)歸一化光伏指數(shù)(ANDPI),通過雙峰分布閾值自動區(qū)分光伏與非光伏區(qū)域,適配不同土地覆蓋場景;采用數(shù)據(jù)融合方法,既保留及優(yōu)化2019至2022年的歷史數(shù)據(jù),又更新 2023至2025第二季度最新動態(tài),最終生成 10 米分辨率的全球光伏電站制圖結(jié)果。
這套目前已知最全面的全球集中式光伏電站數(shù)據(jù)集,通過數(shù)據(jù)描述出清潔能源發(fā)展脈絡(luò):從8432km2到16289km2,全球集中式光伏鋪設(shè)面積?6 年近乎翻倍;而這背后,中國一己之力撐起了 61% 的新增量,清潔能源革命的‘中國引擎’名不虛傳。
從2025年全球光伏格局來看,中國以 8358km2 獨占全球半壁江山(51.3%),超過美國+德國+印度的總和。新疆、青海、甘肅等西北區(qū)域,更是聚集了大量超20km2 的大型電站。
除了規(guī)模與技術(shù),數(shù)據(jù)集揭示的光伏電站的?“土地利用類型” 也值得關(guān)注。數(shù)據(jù)集顯示,全球近 9 成光伏建在牧場和農(nóng)田,但趨勢發(fā)生變化:2021 年前二者平分秋色,2022 年后牧場占優(yōu)。
這項研究不僅解決了光伏行業(yè)的 “數(shù)據(jù)痛點”,更給出了清潔能源發(fā)展的清晰指引,為全球能源轉(zhuǎn)型提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐,助力政策制定與產(chǎn)業(yè)布局;驗證了多源數(shù)據(jù)融合的低成本優(yōu)勢,為其他可再生能源監(jiān)測提供借鑒;指明光伏選址的理性趨勢,平衡能源發(fā)展與生態(tài)保護(hù)。
數(shù)據(jù)集地址:https://zenodo.org/records/17780251

團(tuán)隊提出的 “自適應(yīng)指數(shù) + 多源數(shù)據(jù)融合” 框架示意圖

全球光伏總面積增長趨勢(2019-2025Q2)

2025?年全球光伏?Top 10?國家規(guī)模對比

2025?年全球光伏電站土地覆蓋分布
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