2026 年 10 月 1 日
由萨里大学提供
萨里大学的研究团队近日在《自然评论清洁技术》（Nature Reviews Clean Technology）上发表观点，呼吁各国政府在批准人工智能数据中心建设前，强制引入卫星地球观测数据进行评估。研究人员指出，目前用于决策的地理空间信息往往被忽视，而结合可再生能源潜力、土地表面温度、水资源可用性及气候风险等卫星数据，能够支持更具战略性的基础设施规划。
AI 扩张加剧电网与资源压力
这一建议的背景是数据中心需求对电力供应造成的巨大冲击。英国能源监管机构 Ofgem 的数据显示，在 2024 年 11 月至 2025 年 6 月期间，连接至英国电网的申请队列中的合同需求从 41 千兆瓦激增至 125 千兆瓦，主要驱动力来自数据中心项目。
全球范围内的趋势同样严峻。国际能源署（IEA）预测，数据中心的电力消耗量将从 2025 年的 485 太瓦时（TWh）增长至 2030 年的 950 太瓦时。萨里大学 GIS、遥感和环境评估高级讲师 Ana Andries 表示：“每一个新建的数据中心都涉及电力、水和土地的长期承诺，同时也是全球碳排放的重要来源。”
Andries 强调，卫星技术已能提供关于上述资源的详细且定期更新的信息。研究团队主张将卫星数据纳入监管规则，确保人工智能基础设施仅部署在电网容量、可再生能源潜力及景观承载力允许的区域。
利用太空视角追踪能源资产全生命周期
该评论文章进一步阐述了卫星及相关地理空间数据在能源资产规划、运行和监测中的应用价值。例如，“全球太阳能地图”利用卫星数据绘制全球太阳能潜力分布；开源社区项目 MapYourGrid 则致力于绘制电线、变电站和发电厂的详细地图。
在基础设施投入运营后，遥感技术可发挥关键作用。热成像卫星有助于识别太阳能电池板上的热点故障；Sentinel-1 卫星携带的合成孔径雷达（SAR）可映射海上风电场周围的海面风况，优化风能捕获效率。
水资源安全是能源系统面临的另一大挑战。此前，罗马尼亚 Cernavodă核电站因缺水被迫关闭两座反应堆，该电站通常承担该国五分之一的电力供应。通过卫星监测河流水位、水库状态及干旱情况，结合气候数据，运营商可以评估水力发电及依赖河水冷却的热电厂的风险，从而保障可调度的电力供应稳定性。
此外，卫星技术在排放监测和环境问责方面也展现出潜力。部分甲烷探测卫星在单盲控制测试中检测到了每小时 0.03 吨的排放量，尽管不同系统的性能存在差异，但这为监管机构核查石油和天然气基础设施排放提供了新手段。卫星图像还被用于追踪刚果民主共和国清洁能源供应链中采矿活动的扩张情况。
推动卫星证据融入能源监管框架
研究人员呼吁政府和监管机构在多个环节要求提供卫星证据，包括可再生能源区域划分、基础设施许可、气候风险选址以及环境影响评估。
报告建议，能源计划和监管报告应明确数据标准、验证要求以及不确定性报告方式。对于投资者和公用事业公司而言，卫星数据应成为尽职调查和资产风险评估的标准组成部分。作者强调，卫星数据旨在补充而非取代地面数据、当地知识或官方报告。
为了推广这一方法，能源部、监管机构、公用事业公司、地方当局和投资者需要获得可信的卫星产品、实用的操作指南、统一的标准、专业培训，以及证明该方法具有成本效益的证据。
萨里大学高级技术研究所杰出教授兼主任、该评论的共同作者 Ravi Silva 总结道：“建设清洁能源未来需要做出成千上万个决定，涵盖太阳能农场、风力涡轮机、传输基础设施和储能设施的位置选择。更高质量的证据有助于使这些决策更高效、更具成本效益且更可靠。”
Silva 指出，卫星数据不仅能确定太阳能和风能资源丰富的地区，还能绘制现有基础设施图谱，发现运营问题，并提供独立信息以支持监测和监督工作。
参考文献：Ana Andries et al, Using Earth observation data to support the clean energy transition, Nature Reviews Clean Technology (2026). DOI: 10.1038/s44359-026-00220-y
