南京师范大学,Nature Sustainability!

利用屋顶光伏（RPV）为电动汽车（EV）供电，能够加快可再生能源替代进程、助力碳减排。但随着电动汽车快速普及，光伏发电量与充电负荷之间的供需错配问题愈发突出，给充电容量、经济效益与降碳潜力评估带来极大不确定性。

中山大学Linlin You以及南京师范大学Rui Zhu等人选取全球40座城市开展光伏电动汽车充电系统时空可扩展性分析，依托2.2万座充电桩产生的33.8亿条充电数据展开研究。在三种充电策略下，不同规模城市微电网的日充电容量（发电量/需求量比值）受各类影响因子调控，且均遵循指数标度规律。

结合共享社会经济路径情景预测，至2050年，各城市屋顶光伏发电量将实现翻倍，年发电量区间为1.6~434.7太瓦时；依据国际能源署情景，电动汽车保有量大幅增长将推动充电需求攀升至当前的4~1759倍，年充电电量区间为1.5~10451.7吉瓦时。

在上述动态变化下，各城市年度可供电容量虽有所下降，但仍可完全满足2050年的充电需求。测算显示，2025—2050年，所有城市该模式累计总收益可达31732（±99.5）亿美元，累计减碳量达119（±4）亿吨。

结果表明，直至2050年，在全球各类城市场景中，屋顶光伏驱动电动汽车充电模式仍具备经济可行性，且供电能力可支撑持续增长的充电需求。