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•一种适配度加权框架用于量化中国的 PV 土地-资源禀赋。•耕地和草场的部署量分别超出其禀赋份额 16% 和 14%。•裸地的部署量不足近 20%，显示出西北未被开发的潜力。•利用裸地部署可缓解耕地压力并提升效率。引言向低碳能源系统的转型已大幅加速了光伏（PV）发电在全球的部
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一种适配度加权框架用于量化中国的 PV 土地-资源禀赋。
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耕地和草场的部署量分别超出其禀赋份额 16% 和 14%。
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裸地的部署量不足近 20%，显示出西北未被开发的潜力。
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利用裸地部署可缓解耕地压力并提升效率。
引言
向低碳能源系统的转型已大幅加速了光伏（PV）发电在全球的部署，这在全球光伏主导的脱碳路径评估 [1]、国家低碳战略的细化（如印尼的气候韧性路线图 [2]），以及后疫情时代全球能源转型的总体综述 [3] 中均有所体现。得益于持续的技术进步与不断下降的安装成本，光伏已成为全球脱碳战略中日益重要的组成部分 [4,5]。中国的光伏部署扩张尤为迅速，目前已成为全球最大的太阳能市场 [6,7]。在碳达峰与碳中和的国家承诺下，大型并网光伏在不同环境和地理条件下的装机规模大幅扩展 [8,9]。
然而，光伏系统的快速扩张也加剧了人们对土地占用和竞争性土地需求的担忧。与其他多数能源技术相比，大型并网光伏的开发需要广袤的土地资源——正如葡萄牙光伏发电潜力与农业土地利用相互作用的分析 [10]、政府对农业光伏土地利用治理的评估 [11]，以及基于土地资源变化测算的中国发电潜力估算 [12]，这使土地可得性成为部署规划中的重要考量，相关研究包括在土地受限时光伏战略的比较综述 [13]、美国土地覆被变化与保护区影响的实证评估 [14]，以及针对亚利桑那州的土地可得性评估 [15]。中国土地资源的空间分布差异显著，耕地、水域、草场、荒地与建成环境在各区域的可用性上存在很大不同 [16,17]。因此，深入理解土地资源禀赋，对于评估已观测到的光伏部署是否符合区域土地条件与更广泛的可持续性目标至关重要。
鉴于不同类型土地在环境适宜性、土地利用相容性和生态影响上差异巨大，光伏部署的土地利用特征已引发日益增多的关注，相关研究包括葡萄牙光伏发电潜力与农业土地利用相互作用的分析 [10]、美国土地覆被变化与保护区影响的评估 [14]，以及农村可再生能源规划中的土地占用影响研究 [18]。大型并网光伏系统已部署于多种地表类型，包括耕地、水域、草场、荒地及建成环境，各自对应不同的机遇与约束。荒地上的部署常被认为更具优势，因其与农业生产的竞争相对有限；而耕地上的部署则可能加剧粮食安全与土地利用冲突方面的担忧 [10,19]。类似地，漂浮式光伏的扩张激发了对水资源利用的兴趣，同时也引发了对生态扰动和长期环境可持续性的关切，相关证据来自约旦减少蒸发与提水应用的案例研究 [20]、淡水生态影响与技术—生态协同评估 [21]，以及漂浮式光伏前景、挑战与可持续性考量的综述 [22]。中国各地土地可得性存在显著的异质性，意味着各省的基础土地资源禀赋相差较大，因而理论上的光伏承载力也各不同。理解这些空间差异，对于评估部署模式的合理性、判断所观测到的扩张是否反映区域土地条件至关重要。
光伏部署已从多个互补的视角被研究。大量文献聚焦于太阳能资源评估与区域开发潜力的量化，涉及国家与区域尺度的太阳能资源评价，以及其对光伏系统设计、可再生能源规划的启示，其中包括一种整合互补判据的混合海上风电与漂浮光伏资源评估方法 [23]、尼日利亚全国尺度的太阳能资源评估及光伏系统设计综述 [24]，以及巴基斯坦国家层面的太阳能资源评估 [25]。在资源评估的基础上，选址适宜性分析也备受关注，研究人员广泛采用空间决策支持框架，结合环境、气候、地形与基础设施等因素识别适宜的光伏开发地点，所用方法包括基于 GIS 的模糊多准则决策 [26]、罗马尼亚适宜性与投资关联研究 [27]，以及针对中国西北六省的适宜性评估 [28]。
与之并行的是对光伏部署环境影响的研究。此前研究评估了光伏系统的生命周期环境绩效，并量化了大规模地面安装的生态影响，从而提升了人们对太阳能扩张环境权衡的理解，包括对 2000—2025 年光伏产业净环境影响的综合评述、聚焦并网地面安装的生命周期评估 [29]，以及太阳能光伏系统生命周期评估方法的综述 [30]。近期，光伏部署的快速增长及其在支持能源转型和长期脱碳路径中的作用更受到关注 [5,31]。
现有的光伏部署研究主要聚焦于资源评估、选址适宜性、环境影响及装机扩展路径。尽管取得了上述进展，仍存在两个重要局限。第一，此前的研究大多评估的是光伏"可部署"在何处，而相对较少关注"实际已部署"位置与区域土地条件之间的对应关系，导致已观测到的光伏部署在多大程度上与土地资源禀赋相一致仍未得到充分理解。第二，现有评估很少考虑理论土地可得性与实际部署模式之间的空间错配，从而限制了对区域土地利用差异的理解。因此，需要一种将土地资源禀赋与实际部署相联系的系统评估方法，以判断光伏扩张是否符合区域土地条件与资源可得性。这一知识空白在国家尺度上尤为明显，将实际光伏部署记录与土地资源禀赋相联系的评估十分稀缺。
本研究整合省级土地数据与 2019—2025 年实际光伏部署记录，对中国土地资源禀赋与光伏部署进行了全国尺度评估。首先建立一个土地资源分类框架，刻画与光伏部署相关的中国各省土地资源的空间分布与构成。随后使用地理参考的光伏电站数据量化实际部署模式，从而评估不同类型土地资源上的部署偏好。在此基础上，通过部署错配和资源利用效率分析，评估土地资源禀赋与实际部署之间的一致性。
具体而言，我们提出三个问题：(1) 中国及其各类与 PV 相关的土地类型的资源禀赋有何差异；(2) 实际观测到的光伏部署与这些条件契合度如何；(3) 可用土地资源被利用的效率如何？通过将理论土地可得性与实际部署相联系，本研究为全国尺度上评估光伏扩张中的土地利用合理性提供了依据。
章节摘要
土地资源数据集
我们汇编了描述太阳资源、地形和土地利用的数据集。全球水平辐照度（GHI, kWh m?2）取自 Global Solar Atlas，分辨率 9 角秒（约 250 m）。坡度（°）由 SRTM 4.1 版数字高程模型（DEM）导出，并重采样至 250 m 以匹配 GHI 网格。
土地利用数据来自中国科学院资源环境科学数据中心，分辨率为 30 m。原始 26 个类别中，
光伏土地资源禀赋
2019—2025 年间共识别出 43,190 座大型并网光伏电站。经全国统计校准后，其对应的累计装机容量约为 670 GW（图 2a），与国家能源局公布的 2025 年末全国集中式光伏装机容量相符。清单涵盖的地理范围很广，电站主要集中于东部和中部省份，但已日益分布于
耕地占用与粮食安全影响
全国部署格局显示，相对于禀赋预期，耕地的代表性明显偏多。实际耕地占比超出预期约 16%，是各类土地利用中正向偏离最大的一项。该格局集中于河南、湖北、河北、安徽、北京等中东部省份，这些地区的耕地资源利用效率（RUE）也相对更高。这一发现与快速太阳能扩张所相关的证据一致，
结论
本研究采用 S 加权潜力面积框架，对 2019—2025 年间中国 43,190 座大型并网光伏电站进行了全国尺度分析，刻画了中国各省光伏土地资源禀赋、部署分布和资源利用效率的空间格局。分析揭示出省级土地资源禀赋存在显著的东西向转变，从西北干旱区以裸地为主的结构，过渡到以耕地、草场及
CRediT 作者贡献声明
Peidu Li：论文撰写—原稿、可视化、验证、软件、方法论、研究、数据整理、概念化。Xin Xia：可视化、软件、数据整理。Xinying Qin：验证、数据整理。Yongli Zhang：验证、研究。
利益冲突声明
作者声明不存在任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报道的工作。
致谢
本研究受到国家自然科学基金委（中国，42405123）、云南省科技厅（中国，202501AT070119）的资助。
Peidu Li|Xin Xia|Xinying Qin|Yongli Zhang
