全球城市屋顶光伏驱动电动汽车充电潜力获揭示中国科学报

在国家自然科学基金项目资助下，中山大学智能工程学院教授由林麟团队与南京师范大学教授朱瑞团队等合作，系统揭示了全球城市屋顶光伏驱动电动汽车充电的潜力。相关成果近日发表于《自然-可持续性》（Nature Sustainability）。

当前，全球能源低碳转型加速推进，电动汽车产业进入快速发展期，充电需求持续攀升。然而，新能源发电具有天然间歇性与波动性，充电需求亦呈现显著的时空分布差异。如何有效利用城市屋顶光伏资源满足未来快速增长的电车充电需求，同时兼顾经济效益与碳减排效益，已成为智慧城市建设和能源转型中亟须破解的关键科学问题。为此，构建融合充电需求预测、屋顶光伏资源评估及发展情景推演的系统分析框架，对支撑“双碳”目标实现具有重要意义。

研究团队提出了一套融合地理空间人工智能（GeoAI）、电动汽车充电需求预测、屋顶光伏资源评估、微电网优化调度及未来情景模拟的全球综合分析框架，并对全球40座代表性城市的屋顶光伏驱动电车充电潜力开展了系统性评估。该框架不仅揭示了屋顶光伏支撑城市电动汽车充电能力的时空演化规律，还预测了未来25年的经济收益与碳减排效益，为全球城市光储充系统规划提供了新的理论依据。

研究实现了从充电需求、能源供给到环境效益的全链条协同分析。在40个城市的大规模验证中，该框架可精准刻画不同城市充电需求与光伏资源间的时空耦合关系，并揭示了各城市光伏驱动充电能力所遵循的统一空间缩放规律，为全球范围内利用城市屋顶光伏支撑未来电动汽车充电需求提供了系统性证据，也为城市光储充系统规划及低碳能源转型提供了新的解决方案。