空气污染可能会削弱太阳能 每年损失可高达2000万美元

研究发现，每年损失的收入可能达数百万美元，这表明量化与太阳能电池板产量相关的雾霾减少的方法。伊恩˙马吕斯˙彼得斯(IanMariusPeters)现在是麻省理工学院(MIT)的研究科学家。这座城市突然被一团浓重的雾霾笼罩，从街道的一边看不见街对面的建筑，空气中弥漫着燃烧的刺鼻气味。这场由印尼森林大火引发、由罕见的风力模式引发的活动持续了两周，很快就导致商店里的口罩用光，市民们纷纷抢购口罩，以帮助呼吸。

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当其他人在讨论厚空气污染的公共卫生问题时，彼得斯的同事、同时也是太阳能领域的清洁技术能源公司(CleantechEnergyCorp.)的安德烈诺布尔(AndreNobre)想知道，这些雾霾会对该地区太阳能电池板的产量产生什么影响。这导致了一个长达数年的项目，试图量化城市太阳能设施受雾霾影响的程度。雾霾往往集中在密集的城市。

现在，这项研究的结果刚刚发表在《能源与环境科学》(Energy&EnvironmentalScience)杂志上，研究结果表明，这些影响的确是巨大的。在某些情况下，这可能意味着成功安装太阳能发电设备与最终未能达到预期生产水平、并可能出现亏损的太阳能发电设备之间的差别。

最初收集数据后,到达地面的太阳辐射,以及空气中颗粒物的数量来衡量其他乐器,彼得斯曾与麻省理工学院的机械工程托尼奥Buonassisi副教授,三人找到一种方法来计算的阳光被烟雾吸收或散射到达太阳能电池板。要找到必要的数据来确定吸收的水平，被证明是非常困难的。

最终，他们在印度德里收集了数据，提供了两年内日照和污染的测量数据，并证实了太阳能电池板产量的显著下降。但与新加坡不同的是，他们发现“在德里，这是不变的”。没有一天是没有污染的。在那里，他们发现太阳能电池板的年平均衰减水平大约是12%。

虽然这听起来不像大量,彼得斯指出它的利润率大于一些太阳能安装,因此可以足以让一个成功的项目之间的区别,一个失败,不仅影响该项目,但也可能造成连锁反应,阻止其他人投资太阳能项目。如果一个装置的大小是基于到达该地区地面的预期日照水平，而不考虑雾霾的影响，那么它将达不到预期的产量和收入。彼得斯说:“当你在做项目规划时，如果你没有考虑到空气污染，你的规模就会缩小，你的投资回报率就会得到错误的估计。

在对德里的详细研究之后，研究小组对世界上其他16个城市的初步数据进行了分析，发现新加坡的影响从2%到北京、达喀尔、乌兰巴托和加尔各答的影响超过9%。此外，他们还观察了不同类型的太阳能电池——砷化镓、碲化镉和钙钛矿——如何受到雾霾的影响，因为它们的光谱响应不同。与他们最初研究的标准硅板相比，所有这些材料受到的影响更大，其中最有前途的新型太阳能电池材料钙钛矿受到的影响最大(在德里衰减超过17%)。

世界上许多国家都在努力增加城市太阳能电池板的安装，印度计划在屋顶安装400亿瓦太阳能电池板，而中国已经有2200万瓦。其中大部分在城市地区。因此，研究人员说，这些减产的影响可能相当严重。仅在德里，每年发电造成的收入损失就可能高达2000万美元;为加尔各答提供约1600万美元;研究小组估计，北京和上海的人均年收入约为1000万美元。计划在洛杉矶安装的设备可能会损失600万到900万美元。他们预计，总的来说，潜在的损失“每年可能高达数亿美元，甚至数十亿美元”。他们说，如果由于没有考虑到雾霾而导致系统设计不足，这也可能影响整个系统的可靠性。彼得斯说，与减少空气污染水平相关的主要健康益处应该足以激励各国采取有力措施，但这项研究“希望是另一项小发现，表明我们确实应该改善城市空气质量，并表明这真的很重要。”