研究背景与意义
能源转型需求
截至2024年底，中国光伏累计装机容量达887.36 GW，占全球份额47.52%。集中式光伏占比超过57%，西北荒漠化地区成为国家级光伏基地的重要承载区。
双重功能定位
荒漠化地区光伏开发兼具能源转型与生态修复的双重功能，形成"板上减排，板下固碳"的复合系统，对实现"双碳"目标具有重要战略意义。
当前研究面临的三大挑战
01
识别精度不足
荒漠高反射背景下光伏阵列识别精度不足，沙地、砾石地等易与光伏面板光谱混淆
02
固碳评估缺失
缺乏可靠的光伏板下植被固碳效益定量评估机制，无法准确衡量生态恢复带来的碳汇增益
03
核算体系单一
尚未形成同时纳入"板上减排"与"板下固碳"的碳效益综合核算体系
创新技术方法
深度学习遥感提取
-
DeepLabv3+模型
采用ResNet50为骨干网络，引入空洞空间金字塔池化模块，实现高反射背景下的高精度提取 -
精度提升显著
与随机森林相比，识别误差降低47%，F1 Score达到0.9088 -
数据源
Sentinel-2卫星数据，10m分辨率，构建2872对影像-掩膜样本对
碳效益核算体系
-
板上减排效益
通过生命周期评估（LCA）计算光伏电力碳排放因子，结合电网排放因子精确估算 -
板下固碳效益
利用MOD17A3HGF NPP遥感数据，对比光伏区与背景区植被生产力差异 -
货币化评估
采用碳交易价格（80元/吨）进行效益货币化，实现空间显式评估
研究区域：甘肃河西走廊
24.78万
平方公里总面积
Total Area
3000+
年日照时数（小时）
Sunshine Hours
1580-1780
年辐射量（kWh/m²）
Solar Radiation
80%+
全省光伏电力贡献
PV Contribution
河西走廊由酒泉、嘉峪关、张掖、金昌和武威5个行政区组成，属典型大陆性中温带干旱、半干旱气候。年均降水量110-350mm，年均蒸发量1500-2300mm，是名副其实的荒漠化地区，但光能资源极其丰富。