太阳的能量实际上是无限的。 虽然煤炭或天然气等资源是有限的，但如果您能够捕获和使用太阳能，这并不会阻止其他人也使用他们所需的阳光。
但这还不是完整的故事。 超过一定规模后，太阳能发电厂就会变得足够大，足以影响周围的天气，并最终影响整个气候。
在我们的新研究我们研究了此类改变气候的太阳能发电厂可能对世界其他地方的太阳能生产产生的影响。
我们知道太阳能会受到天气条件的影响，并且输出会随着日期和季节的变化而变化。 云、雨、雪和雾都会阻挡阳光到达太阳能电池板。 阴天时，输出可以下降 75%，而它们的效率在高温下也会降低。
在长期，可能会影响某些地区的云量以及它们可以产生的太阳能量。 北欧可能会出现太阳能减少例如，虽然欧洲其他地区的可用太阳辐射应该略有增加，但美国东海岸和中国北方。
如果我们要建造真正的巨型太阳能发电场，跨越整个国家和大陆，它们可能会产生类似的影响。
在我们最近的研究中，我们使用了电脑程序对地球系统进行建模并模拟假设的覆盖撒哈拉沙漠 20% 的巨大太阳能发电厂将如何影响世界各地的太阳能发电。
光伏 (PV) 太阳能电池板是深色的，因此比反射沙漠沙子吸收更多的热量。 尽管一小部分能量转化为电能，但其中大部分仍然会加热面板。 当你将数百万个这样的面板组合在一起时，整个区域就会变暖。
如果这些太阳能电池板位于撒哈拉沙漠，我们的模拟显示这种新热源将重新排列全球气候模式，使降雨从热带地区转移，导致沙漠再次变得更加绿化，就像大约 5000 年前一样。
这反过来会影响云层覆盖的模式以及世界各地太阳能的产生量。
中东、南欧、印度、中国东部、澳大利亚和美国西南部等地区将变得更加多云且太阳能发电能力较差。 产生更多太阳能的地区包括中美洲和南美洲、加勒比地区、美国中部和东部、斯堪的纳维亚半岛和南非。
全球太阳能潜力将如何受到影响：
当我们模拟中亚、澳大利亚、美国西南部和中国西北部其他热点地区的大型太阳能发电厂的影响时，也发生了类似的情况——每个发电厂都导致了其他地方的气候变化。
例如，覆盖澳大利亚内陆大部分地区的大型太阳能发电厂将使南非的阳光更加充足，但英国的天气则更加阴沉，尤其是在夏季。
如果在其他旱地安装大型太阳能发电场：
有一些注意事项。 情况最多只会改变几个百分点——无论我们建造多少太阳能，斯堪的纳维亚半岛仍然凉爽多云，澳大利亚仍然炎热晴朗。
无论如何，这些影响都是基于假设的场景。 例如，我们的撒哈拉情景是基于光伏太阳能发电厂覆盖整个沙漠 20% 的面积，尽管已经有雄心勃勃的建议，这种规模的事情在不久的将来不太可能发生。
如果覆盖面积减少到撒哈拉沙漠的 5%（尽管仍然不太可能），那么全球影响基本上可以忽略不计。
为什么这个思想实验很重要
但在未来的世界中，几乎每个地区都会投资更多的太阳能项目，并变得更加依赖它们，太阳能资源的相互作用可能会塑造能源格局，形成一个复杂的依赖、竞争和机遇网络。
某些国家对太阳能项目建设的地缘政治操纵可能会产生巨大的新电力，影响远远超出其国界的太阳能发电潜力。
这就是为什么必须促进各国之间的合作，以确保世界各地公平分享太阳能的好处。
通过分享知识并共同制定未来大型太阳能项目的空间规划，各国应制定和实施公平和可持续的能源解决方案，并避免遥远的太阳能生产出现任何意外风险。
Zhengyao Lu, 自然地理学研究员,隆德大学和Jingchao Long，大气科学系副教授，广东海洋大学
