The Innovation Geoscience | 未来城市化和气候变化如何重塑全球屋顶光伏的供电能力

背景：屋顶太阳能光伏在全球清洁能源转型中作用日益关键，但城市化进程和气候变化共同影响其技术潜力，尤其是对低收入国家的影响更为显著。研究目的：本研究旨在全球尺度上，系统评估不同社会经济路径（SSP-RCP情景）下，城市化与气候变化对屋顶光伏技术潜力的协同效应，并结合未来电力需求预测，探讨屋顶光伏潜力能覆盖多少电力需求。结论：基准年（2015年）全球屋顶光伏技术潜力为23.9 PWh，但不同收入国家差异显著。未来，城市扩张是潜力增长的主要驱动力，而气候变化在高排放情景下会降低潜力。低收入国家面临人均潜力下降、供需比急剧下滑的困境，到2100年屋顶光伏在其电力结构中的最大可行份额可能降至不足20%；而高收入国家始终维持最高人均潜力。尽管全球供需比普遍下降，屋顶光伏仍有望满足全球30-47%的电力需求。研究揭示了空间异质的城市化与气候变化对不同收入国家的差异化影响，为促进全球能源公正转型提供了科学依据。