随着可持续发展目标的实施，不断扩张的清洁能源设施对于生态环境影响已成为空间规划和能源规划的重要议题。尤其是，光伏项目的快速增长及其对生物多样性的潜在负面影响日益受到关注。太阳能是化石燃料发电的替代品，而铺设光伏装置的土地需求对生物多样性有潜在负面影响。目前，由于缺乏对生物多样性和可再生能源发展之间复杂关系的实证研究，很少有可再生能源政策和项目标准考虑到生态影响。

北京大学赵鹏军/张浩然团队通过对地理空间数据的综合分析，评估了光伏发展与全球濒危鸟类保护之间的潜在冲突，揭示可再生能源发展对全球生物多样性的影响机制。研究发现，97.4%的太阳能潜力区与多种濒危鸟类的活动区域重叠，其中超过17.0%的太阳能潜力区存在至少10种濒危鸟类。文章估算了采用生物友好型政策可能需要的中位数成本约为典型光伏项目利润率的1.2%，提出了四种经济高效的生态缓解策略，促进光伏项目在鸟类多样性保护方面的友好性，并增强可再生能源项目的可持续性。

光伏项目给鸟类多样性保护增加的潜在成本评估。从全球来看，光伏开发综合成本与生物多样性成本比的中位数达到1.2%(图A)。在MH-DPI地区建造50%的光伏电站将导致额外的生物多样性成本，占项目总利润的0.4%至3.4%。图B显示了几个主要国家的BCR结果。中国的额外成本比率略高于全球水平，在美国的额外成本比率低于全球平均水平。在加拿大等高纬度国家，需要更多的光伏板发电，投资成本和BCR在该区域较高。鸟类多样性保护的潜在额外成本(生物多样性成本比)限制了光伏项目的开发和选址。北纬40度以北地区可再生能源需求大且具有生态敏感的特征，这些地区光伏项目导致的鸟类保护成本高于其他地区。引入碳足迹作为空间因子,以权衡碳减排与生物多样性保护，发现可再生能源需求高的地区往往与碳排放强度高的地区重合。虽然这些地区需要发展光伏项目以实现碳减排目标，但对敏感生态系统造成的环境影响也更严重。

图一 考虑濒危鸟类保护成本的MH-DPI地区光伏开发综合成本与生物多样性成本比(BCR,%) A. BCR的全球可视化图。BCR的比例以不同的颜色显示。地图上点的大小与当地碳足迹的强度(人均二氧化碳排放量)成正比B.碳足迹相对较高的16个国家的碳足迹与BCR散点图。

研究团队综合分析了太阳能潜力区域与濒危鸟类活动区域之间的潜在冲突，揭示了可再生能源项目扩展与生物多样性保护之间的复杂机制。研究指出，太阳能潜力高的地区通常与濒危鸟类的栖息地重叠。实施生物多样性友好型政策的成本相对较低，大约占光伏项目利润的1.2%。研究结果强调了全球合作的重要性，要因地制宜定制生态缓解策略，特别是在南美洲中东部、非洲中部、南部、南亚中北部和东南亚岛屿等高风险区域。光伏项目扩展与极度濒危鸟类的生存之间存在较大的冲突，要重视对这些物种的保护。本研究为可再生能源行业（包括风能在内的多种能源形式）提供了一个推动生物多样性友好型实践的框架，通过提供定量评估和经济效益分析，有助于制定既促进能源发展又保护生物多样性的可持续政策和项目标准。

相关成果以“Promoting Sustainable Solar Energy Development in Harmony with Global Threatened Bird Ranges”为题，发表在Nexus上。我校张浩然助理教授为第一作者，赵鹏军教授为第二作者/通讯作者。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ynexs.2024.100017

作者简介

赵鹏军，英国社会科学院院士，北京大学博雅特聘教授，北京大学校学术委员会委员，北京大学城市规划与设计学院院长，北京大学城市与环境学院教授。国家杰出青年科学基金获得者、自然资源部科技创新领军人才( 国土空间规划领域)。现任国际地理联合会(IGU )交通地理委员会副主席，国际SSCl 期刊《Cities:The International Journal of Urban Policy and Planning》主编，英国剑桥大学土地经济系客座教授，自然资源部陆表系统与人地关系重点实验室主任等。主要从事交通地理学和城乡规划学研究。

张浩然，北京大学城市规划与设计学院助理教授、院长助理。国家级海外高层次人才项目、日本国家级青年人才项目获得者。现任国际应用能源创新协会（AEii）秘书长，爱思唯尔期刊《Energy360》主编。主要从事低碳城市和智能能源系统研究。

NEXUS期刊简介

Nexus是由Cell Press（细胞出版社）出版，期刊以推动科学家与工程师的跨界创新合作为宗旨，以应对全球社会所面对的迫切难题。Nexus主要发表应用科学、工程、技术以及跨学科和多学科领域在基础科学见解和技术应用方面重大进展的前沿研究，以应对世界性的重大挑战。