Карта эффективности: где солнечная энергия принесет максимум пользы климату

Увеличение производства солнечной энергии в США всего на 15% способно сократить годовые выбросы углекислого газа на 8,54 миллиона метрических тонн. К такому выводу пришла команда исследователей из Ратгерского и Стони-Брукского университетов, а также Гарвардской школы общественного здравоохранения имени Т. Х. Чана.

В 2023 году, по данным Управления энергетической информации США, 60% электроэнергии в стране производилось за счет ископаемого топлива, и лишь 3,9% – с помощью солнца. Переход на солнечную энергию не только помогает бороться с изменением климата за счет снижения выбросов CO2, но и улучшает качество воздуха, сокращая количество заболеваний и преждевременных смертей, связанных с его загрязнением.

Опубликованное в журнале Science Advances исследование выявило ключевую особенность: климатическая отдача от солнечной энергетики сильно различается в зависимости от региона. Это позволяет создать своего рода «карту эффективности» и точечно направлять инвестиции туда, где они принесут максимальную пользу. В некоторых штатах, таких как Калифорния, Флорида, Техас и на Среднем Западе, даже небольшое увеличение солнечной генерации приводит к значительному сокращению выбросов. В то же время в других регионах, например в Новой Англии или Теннесси, эффект оказывается минимальным даже при более масштабных вложениях.

Ученые проанализировали огромный массив данных за пять лет – ежечасные показатели производства, потребления электроэнергии и выбросов в 13 энергетических регионах США. Статистическая модель позволила увидеть не только немедленный, но и отложенный, а также «перекрестный» эффект. Так, увеличение солнечной генерации в Калифорнии на 15% приводит к сокращению выбросов CO2 в соседних северо-западном и юго-западном регионах на 913 и 1942 метрических тонны в день соответственно. Это подчеркивает важность скоординированных усилий в переходе на чистую энергию.

«Приятно видеть, как передовое компьютерное моделирование раскрывает не только немедленные, но и отложенные, а также далеко идущие побочные эффекты внедрения солнечной энергии», – отмечает ведущий автор исследования Арпита Бисвас. По ее словам, работа демонстрирует мощь анализа больших данных для получения практически значимых выводов и предлагает политикам и инвесторам «дорожную карту для целенаправленных инвестиций в солнечную энергетику там, где сокращение выбросов будет наиболее ощутимым».