Джерело: yale.edu
Сонячні електростанції поширюються на неосвоєних землях, часто завдаючи шкоди екосистемам. Але розміщення сонячних навісів на великих паркувальних майданчиках дає масу переваг – використання вже розчищеної землі, виробництво електроенергії поблизу тих, хто її потребує, і навіть затінювання автомобілів.
в Орландо, Флорида, і ви можете помітити сонячну електростанцію на 22- акрів у формі голови Міккі Мауса в полі на захід від Disney World. Неподалік Дісней також має 270-акрову сонячну електростанцію традиційного дизайну на колишніх фруктових садах і лісах. З іншого боку, припаркуйте свою машину на будь-якому з 32000 паркувальних місць Діснея, і ви не побачите над головою навіс, який генерує сонячну енергію (або створює тінь) — навіть якщо ви зачепите одне з бажаних місць за який відвідувачі платять до 50 доларів на день.
Ось як це зазвичай відбувається з сонячними батареями: ми будуємо їх на відкритому просторі, а не в розвинених районах. Тобто, згідно з глобальним переліком, опублікованим минулого місяця вприрода. У Сполучених Штатах, наприклад, приблизно 51 відсоток потужних сонячних установок розташовано в пустелях; 33% – на орних землях; і 10 відсотків знаходяться на луках і в лісах. Лише 2,5 відсотка сонячної енергії в США виробляється в містах.
Аргумент для того, щоб зробити це таким чином, може здатися переконливим: дешевше будувати на незабудованій землі, ніж на дахах будинків або на паркінгах. Швидке й дешеве будівництво альтернативних джерел енергії має вирішальне значення в гонці за заміну викопного палива та запобігання катастрофічній зміні клімату. Крім того, легше керувати декількома великими сонячними електростанціями у відкритому ландшафті, ніж тисячею маленьких, розкиданих по містах.
Незважаючи на зелений імідж, розміщення сонячних установок на незабудованій землі часто не набагато краще, ніж розміщення там підрозділів.
Але це не обов’язково робить його розумнішим. Неосвоєні землі — це ресурс, який швидко скорочується, і те, що залишилося, перебуває під тиском, щоб забезпечити безліч інших послуг, які нам потрібні від природного світу — серед іншого, вирощування їжі, укриття дикої природи, зберігання та очищення води, запобігання ерозії та поглинання вуглецю. І цей тиск стрімко посилюється. До 2050 року, згідно з одним вірогідним сценарієм Національної лабораторії відновлюваної енергії (NREL), постачання сонячної енергії для всіх наших потреб в електроенергії може вимагати наземної сонячної енергії на 0,5 відсотка загальної території Сполучених Штатів. Щоб подати цю цифру в перспективу, старший дослідник NREL Роберт Марголіс каже, що це «менше землі, ніж ми вже виділяємо для вирощування кукурудзяного етанолу для виробництва біопалива».
Однак це виходить до 10,3 мільйона акрів. Згідно з дослідженням NREL, оскільки виробляти електроенергію поблизу споживачів ефективніше, деякі штати можуть опинитися під наземними сонячними батареями до п’яти відсотків їхньої загальної території – і 6,5 відсотка в крихітному Род-Айленді. Якщо ми також запропонуємо сонячну енергію для роботи всього автомобільного парку країни, каже Марголіс, це додасть ще 5 мільйонів акрів. Це все ще менше половини 31 мільйона акрів посівних угідь, з’їдених у 2019 році для вирощування кукурудзи на етанол, сумнозвісно неефективний засіб від зміни клімату.
Незважаючи на зелений імідж, розміщення сонячних установок на незабудованій землі часто не набагато краще, ніж розміщення там підрозділів. Забудовники, як правило, знищують ділянки бульдозерами, «видаляючи всю надземну рослинність», каже Ребекка Ернандес, еколог з Каліфорнійського університету в Девісі. Це погано для комах і птахів, які ними харчуються. У південно-західних пустелях, де зараз побудовано більшість сонячних електростанцій США, втрати також можуть включати «1,000--річні кущі креозоту та 100--річні юки» або ще гірше. Запропонований 530-мегаватний сонячний проект Aratina поблизу Борона, штат Каліфорнія, наприклад, знищить майже 4300 західних дерев Джошуа, виду, який, за іронією долі, під загрозою розвитку та зміни клімату. (Зараз розглядається надання статусу, що охороняється державою.) У Каліфорнії пустельних черепах, що перебувають під загрозою зникнення, врешті-решт переміщують із невідомими результатами, каже Ернандес. І тенденція до групування сонячних установок у буферних зонах навколо заповідних територій може заплутати птахів та інших диких тварин і ускладнити міграційні коридори.
Привабливість автостоянок і дахів, навпаки, полягає в тому, що їх багато, вони знаходяться поблизу клієнтів, майже не використовуються для виробництва сонячної енергії та знаходяться на землі, яка вже позбавлена значної частини своєї біологічної цінності.
Типовий суперцентр Walmart, наприклад, має стоянку площею п’ять акрів, і це пустка, особливо якщо вам доводиться потіти по ній під променями асфальтового сонця. Згідно з недавнім дослідженням, співавтором якого є Джошуа Пірс із Західного університету в Онтаріо, помістіть над ним навіс, і він зможе підтримувати тримегаватну сонячну батарею. На додачу до забезпечення енергією магазину, сусідньої громади або автомобілів, які знаходяться під ним, каже Пірс, навіс затінював би клієнтів і заставляв їх робити покупки довше, оскільки їхні автомобільні акумулятори заряджаються. Якби Walmart зробив це в усіх 3571 своїх суперцентрах у США, загальна потужність становитиме 11,1 гігават сонячної енергії, що приблизно еквівалентно дюжині великих електростанцій, що працюють на вугіллі. Беручи до уваги неповний характер сонячної енергії, Пірс вважає, що цього буде достатньо, щоб остаточно закрити чотири з цих електростанцій.
І все ж сонячні навіси ледве починають з’являтися на нескінченних площах паркувальних місць у цій країні. Наприклад, система метро Вашингтона, округ Колумбія, щойно уклала контракт на будівництво своїх перших сонячних навісів на чотирьох паркінгах залізничних станцій з прогнозованою потужністю 12,8 мегават. Нью-йоркський міжнародний аеропорт Джона Ф. Кеннеді зараз будує свій перший навіс потужністю 12,3 мегават вартістю 56 мільйонів доларів. Однак у регіональному аеропорту Евансвілль (Індіана) вже є два паркувальні місця на 368 вартістю 6,5 мільйона доларів. За словами прес-секретаря, сонячний навіс отримав прибуток у розмірі 310 доларів США000 за перший рік роботи, виходячи з преміальних цін на ці приміщення та продажу електроенергії за оптовими ставками місцевій комунальній службі.
Університет Ратгерса побудував одну з найбільших сонячних парковок у країні у своєму кампусі Піскатавей, штат Нью-Джерсі, площею 32- акрів, потужністю 8- мегават і бізнес-планом, який менеджер з енергозбереження кампусу називається "значною мірою позитивом з самого початку". Нове дослідження Єльської школи навколишнього середовища виявило, що сонячні навіси на автостоянках можуть забезпечити третину електроенергії Коннектикуту, допомогти досягти мети губернатора щодо нульового викиду вуглецевого сектору електроенергії до 2040 року та, до речі, служити екологічній справедливості, зменшуючи ефект міського теплового острова. . Однак, за словами Кірена Раджа, автора дослідження, поки що в Коннектикуті існує небагато таких навісів.
Нові державні стимули можуть допомогти побудувати сонячні електростанції на забудованих територіях або закритих звалищах, а не на більш крихких екосистемах.
Одна з причин, чому таких об’єктів все ще мало, полягає в тому, що будівництво сонячної енергії на забудованих землях може коштувати від двох до п’яти разів дорожче, ніж на відкритому просторі. Для навісу для стоянки, каже Пірс, «ви дивитесь на більш надійну сталеву конструкцію з досить потужною бетонною основою». Це як будувати будівлю без стін. Для публічної компанії, яка зосереджена на квартальних результатах, час окупності в 10 або 12 років також може здатися невтішно довгим. Але це неправильний погляд на це, каже Пірс. «Якщо я можу дати вам понад чотири відсотки прибутку від гарантованої інвестиції в інфраструктуру, яка триватиме мінімум 25 років», це розумна інвестиція. Також можна повністю уникнути авансових витрат, якщо стороння компанія або некомерційна організація оплачує установку згідно з угодою про купівлю електроенергії.
За словами ще однієї причини постійного дефіцитуБлокування сонця, звіт 2017 року від Environment America, коаліції державних екологічних груп, що базується в Денвері, полягає в тому, що інтереси комунальних підприємств і викопного палива неодноразово підривали державну політику, яка заохочувала б сонячну енергію на дахах і на парковках. У цьому звіті описано антисонячне лобіювання Інституту електрики Едісона, що представляє державні комунальні підприємства; Американська рада законодавчого обміну (ALEC), лобістська група, відома тим, що вставляє праві формулювання в закони штатів; фінансований Кохом "Американці за процвітання"; і Consumer Energy Alliance, передова група з викопного палива та комунальних послуг, серед інших.
Кидання тіні, звіт Центру біологічного різноманіття за 2018 рік, оцінив 10 штатів як негативну оцінку за політику, яка активно перешкоджає сонячній енергії на дахах. Ці штати – Алабама, Флорида, Джорджія, Індіана, Луїзіана, Оклахома, Теннессі, Техас, Вірджинія та Вісконсін – представляють третину національного сонячного потенціалу на дахах, але в 2017 році вони отримали лише 7,5 відсотка. Вони зазвичай ускладнюють роботу власників будинків або власникам нерухомості встановити сонячну енергію та підключити її до мережі, або вони забороняють третій стороні платити за встановлення. Більшість також не мають політики чистого вимірювання або іншим чином обмежують здатність споживачів сонячних батарей подавати надлишкову енергію, яку вони виробляють протягом дня, в мережу, щоб зараховуватись проти того, що вони беруть назад в інший час. У більшості також відсутні стандарти портфоліо відновлюваних джерел енергії, які б вимагали від комунальних підприємств генерувати або купувати частину своєї електроенергії з відновлюваних джерел енергії.
Такі правила можна скасувати. У 2015 році енергетична компанія штату Невада змусила комісію комунального підприємства схвалити заходи, що покарають сонячну енергію на дахах. Незабаром негативна реакція виборців змусила законодавчий орган одноголосним голосуванням скасувати комісію та відновити про-сонячні правила. Виборці також могли б піти далі й підштовхнути державні та місцеві органи влади заохочувати розумніше розміщення сонячних електростанцій, надаючи податкові пільги для сонячних батарей на дахах і парковках, а також, каже Ребекка Ернандес, для сонячних установок, які включають численні технічні та екологічні переваги.
Це може означати додаткові державні стимули для будівництва сонячних електростанцій на забудованих територіях, закритих звалищах або деградованих сільськогосподарських угіддях, а не на більш крихких або продуктивних екосистемах. За даними 2019 рприродаДослідження показало, що деградовані землі США тепер займають територію, яка вдвічі перевищує площу Каліфорнії, а сонячний потенціал забезпечує більше третини електроенергії країни. Це також може означати стимули для нових технологій. Наприклад, «флоатовольтаїка» — сонячні батареї, що плавають у внутрішніх каналах, лагунах зі стічними водами та інших водоймах — дешевше будувати й ефективніше через природне охолодження. У деяких випадках вони також приносять користь дикій природі, приваблюючи чапель, поганок, бакланів та інших водоплавних птахів, ймовірно, щоб харчуватися рибою, яку приваблює тінь під ними.
Розумніші стимули також можуть застосовуватися до працюючих ферм – наприклад, у сухих, нерентабельних куточках полів із величезними системами зрошення, розташованими в центрі, або на полях, засіяних тіньовитривалими культурами. Массачусетс уже має першу подібну програму стимулювання, націлену на сонячні ферми в поєднанні з насадженнями запилювачів або призначені для випасу овець, а також в інших категоріях подвійного призначення.
Цілком можливо, що згодом можуть з’явитися обмеження на зонування сонячних електростанцій, особливо в районах, які вже стурбовані втратою сільськогосподарських угідь для підрозділів. Але це малоймовірно. Штати, швидше за все, наслідуватимуть приклад Каліфорнії, де будівельні норми з «нульовим енергоспоживанням» у поєднанні з економічною практичністю тепер диктують, що майже всі нові комерційні та житлові будівлі з самого початку включають сонячну енергію. За такого сценарію автостоянки, які тривалий час виснажували бюджети роздрібної торгівлі та завдавали шкоди міському ландшафту, натомість із запізненням почнуть відігравати свою роль у виробленні енергії – і затіняти світ, якщо не рятувати його.
