NREL提高屋顶太阳能光伏技术潜力的估算

最初发布于NREL。

新的分析几乎使以前的估计数字翻了一番，并显示美国的建筑物屋顶可以产生近40％的全国电力销售量。

能源部国家可再生能源实验室（NREL）的分析师使用了全国128个城市的详细光检测和测距（LiDAR）数据，以及改进的数据分析方法和模拟工具，以更新其对美国屋顶光伏技术总潜力的估计（PV）系统。该分析显示，技术潜力为1,118吉瓦（GW），年发电量为1,432太瓦小时（TWh），相当于该国售电量的39％。

当前的估算值大大超过了之前的NREL分析，后者估算的装机容量为664 GW，年发电量为800 TWh。分析师将新发现归因于模块功率密度的增加，对建筑物适用性的改进的估计，建筑物总数的更高的估计以及光伏性能模拟工具的改进。

该分析发表在“美国屋顶太阳能光伏技术潜力：详细评估。”该报告量化了美国屋顶光伏技术的潜力，这是对如果将光伏系统安装在所有合适的屋顶区域上可以产生多少能量的估计。

为了计算这些估算值，NREL分析师使用LiDAR数据，地理信息系统方法和PV发电模型来计算在全国128个城市（约占美国建筑的23％）中容纳PV的屋顶的适用性，并为47个城市。然后，分析师将这些发现推广到整个美国大陆。结果是可以更准确地估算国家，州和邮政编码级别的技术潜力。

NREL高级能源分析师，《能源与环境研究》的合著者Robert Margolis说：“这份报告是一项为期三年的研究工作的结晶，代表了我们对屋顶光伏对满足美国电力需求的潜力的理解的重大进步。”报告。

在所研究的128个城市中，研究人员发现83％的小型建筑物具有安装光伏的合适位置，但这些建筑物的屋顶总面积中只有26％适合开发。但是，由于在全国范围内此类建筑物的数量众多，因此，小型建筑物实际上提供了最大的综合技术潜力。小型建筑物的屋顶总共可以容纳731 GW的光伏容量，每年可产生926 TWh的PV能量，约占该国屋顶技术总潜力的65％。大中型建筑的总装机容量为386 GW，每年的发电潜力为506 TWh，约占屋顶光伏技术总潜力的35％。

NREL太阳能政策和技术经济学的工程分析师，报告的主要作者Pieter Gagnon说：“准确估计光伏技术的潜力是制定区域部署计划的关键输入。”“有了这些新数据，市政当局，公用事业，太阳能研究人员和其他利益相关者将在区域和全国范围内大大改善光伏研究和政策制定的起点。”

“重要的是要注意，该报告仅估计了现有合适屋顶的潜力，并未考虑地面光伏的巨大潜力，” Margolis说。“通过在不太合适的屋顶空间上安装系统，将光伏系统安装在停车场等空旷空间的檐篷上或将光伏系统集成到建筑立面中，城市地区的光伏实际发电量可能会超出这些估计。此外，结果对有关模块性能的假设很敏感，这些假设会随着时间的推移而继续改善。”

技术潜力是可再生技术的既定参考点。它在不考虑诸如投资回报率之类的经济因素或诸如政策之类的市场因素的情况下，量化了可以从特定资源中获取的能量数量，同时考虑了资源的可用性和质量，技术系统的性能以及适合开发的区域的实际可用性。 ，与其他技术的竞争以及采用率。

NREL的工作得到了能源部能源效率和可再生能源办公室的资助，以支持其SunShot计划。SunShot Initiative是一项全国性的合作计划，旨在在十年末之前积极推动创新，以使太阳能与传统能源完全具有成本竞争力。该部门通过SunShot支持私人公司，大学和国家实验室的努力，以将太阳能发电成本降低至每千瓦时0.06美元。要了解更多信息，请访问energy.gov/sunshot。

NREL是美国能源部可再生能源和能源效率研究与开发的主要国家实验室。NREL由可持续能源联盟有限责任公司为能源部运营。

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