新闻网讯 11月6日，国际权威期刊《Nature Geoscience》在线发表了题为“Booming solar energy is encroaching on cropland（大量新建光伏电站造成的土地侵蚀环境影响）”的最新研究成果。德国莱布尼茨研究所生态城市与区域发展研究所（IOER）为论文第一完成单位，我校环境学院为论文第二完成单位，共同通讯作者单位。德国莱布尼兹生态城市与区域发展研究所张宁（博士生）为第一作者，华中科技大学环境学院段华波副教授和澳大利亚国立大学白雪梅教授为共同通讯作者，其他参与作者还包括伯明翰大学的单书锂教授、耶鲁大学 Reed Miller博士以及我校环境学院杨家宽教授。

自“双碳”目标提出以来，各地区和各有关部门围绕能源绿色低碳发展制定了一系列的政策措施，大力推动太阳能、风能等清洁能源开发利用，并取得了明显成效。太阳能是最主要的清洁能源之一，也是实现双碳目标的重要基石。目前，我国太阳能发电的增长速度超过了世界上任何其他国家，占全球太阳能发电能力的36%（2021年），预计到2060年，太阳能发电量将占全国可再生能源比例的50%以上。而集中式光伏电站大量建设对土地资源带来了严峻的挑战（平均约17.5km²/GW）。例如，我国过去以在西北地区建设光伏电站为主，目前正转向中东部人口密集地区，且大量占用农业土地资源。如何持续开发太阳能并合理利用土地资源，并在不对稀缺土地资源特别是农业用地造成不利影响的前提下为太阳能设施提供充足的土地，是我国和与其他发展大力太阳能路径类似国家面临的巨大挑战，但迄今为止，这一问题在仍没引起足够关注，且尚未妥善解决。

本研究收集了我国大陆各省光伏电站的建造信息和国家对各类太阳能发电路径的规划数据，扩展与预测分析了中国三类太阳能发电设备（PV power station; Concentrated solar power; Construction-integrated PVsystem）的装机量。特别针对会大量占用土地的前两者发电类型，使用已获取的光伏电站土地占用数据估算了各省份2000年到2021年、并继续预测至2060年太阳能发电站土地占用量与土地占用类型，尤其是评估了占用较为宝贵的农业用地情况；同时还初步讨论了土地占用带来的经济社会和环境影响，并针对性提出了优化发展建议。研究表明：预计从2021年到2060年期间，我国的太阳能占地面积将增加14倍（从2021年的累积约1400km²增长到近20000 km²）。且近年光伏发电站逐渐向东部迁移的趋势也对东部十分稀缺和宝贵的农业土地资源带来了巨大压力和挑战。对于同等规模（装机量）的光伏电站建设，对东部地区造成的土地侵蚀（特别是农业用地）影响远远高于西部地区，由此会产生一系列的“蝴蝶效应”，造成不利的经济、社会和环境影响。

本研究首次提出了太阳能光伏电站造成的土地侵蚀及环境影响这一新课题，并进行了定量化的综合评估。包括我国在内全球诸多国家和地区，在大力开发清洁能源过程中，需要迫切关注能源发展与土地之间的“冲突竞争”关系以及造成的一系列不利影响，客观认识和解决这些矛盾或影响，以确保全球碳中和目标的如期实现。

原文链接：：https://www.nature.com/articles/s41561-023-01304-1