小编
内华达州拉斯维加斯的太阳能车棚停车场。照片由 Design for Health / Flickr (CC BY 2.0) 提供
这个故事最初由耶鲁环境 360出版，作为气候台合作的一部分出现在这里。
飞往佛罗里达州奥兰多市，您可能会注意到位于迪斯尼世界以西的一块土地上有一个 22 英亩的米老鼠头形状的太阳能组件方阵。在附近，迪士尼还有一个 270 英亩的传统设计太阳能电站，位于原果园和林地上。另一方面，将您的车停在迪士尼 32,000 个停车位中的任何一个，您都不会看到顶篷产生太阳能（或提供遮阳）——即使您抢到一个游客支付高达每天 50 美元。
这就是太阳能电池阵列的典型情况：我们将它们建造在开放空间而不是发达地区。也就是说，根据上个月发表在《自然》杂志上的全球清单，它们绝大多数占据农田、干旱土地和草地，而不是屋顶或停车场。例如，在美国，大约 51% 的公用事业规模的太阳能设施位于沙漠中；33% 在农田上；10%在草原和森林中。美国只有 2.5% 的太阳能来自城市地区。
这样做的理由似乎很引人注目：在未开发的土地上建造比在屋顶或停车场建造更便宜。在替代化石燃料和避免灾难性气候变化的竞赛中，快速、廉价地建造替代能源至关重要。在开放的景观中管理几个大型太阳能发电场也比分散在城市地区的一千个小型太阳能发电场更容易。
但这并不一定使它更聪明。未开发的土地是一种迅速减少的资源，剩下的东西面临着提供我们需要从自然界获得的许多其他服务的压力——种植食物、庇护野生动物、储存和净化水、防止侵蚀和固碳等等。而这种压力正在迅速加剧。到 2050 年，在国家可再生能源实验室 (NREL) 的一种可能的情况下，为我们所有的电力需求提供太阳能可能需要在美国土地总面积的 0.5% 上使用地面太阳能。为了正确看待这个数字，NREL 高级研究员罗伯特·马戈利斯 (Robert Margolis) 表示，“土地面积比我们已经用于种植用于生物燃料的玉米乙醇的土地要少。”
然而，它可以达到 1030 万英亩。根据 NREL 的说法，由于靠近客户发电效率更高，因此一些州最终可能将其总土地面积的 5%（在小罗德岛州为 6.5%）用于地面太阳能电池阵列。学习。Margolis 说，如果我们还要求太阳能来运行整个国家的汽车车队，那就又增加了 500 万英亩。在 2019 年用于种植乙醇的 3100 万英亩农田中，它仍然不到一半，这是一种众所周知的低效气候变化补救措施。
尽管有绿色形象，但在未开发的土地上放置太阳能设施通常并不比在那里放置细分好多少。加州大学戴维斯分校的生态学家丽贝卡·埃尔南德斯 (Rebecca Hernandez) 表示，开发商倾向于推平场地，“清除所有地上植被”。这对昆虫和以它们为食的鸟类不利。在现在大多数美国太阳能发电场都建起来的西南沙漠中，损失还可能包括“1000 年历史的杂酚油灌木和 100 年历史的丝兰”，甚至更糟。例如，在加利福尼亚州博伦附近拟建的 530 兆瓦 Aratina 太阳能项目将摧毁近 4,300 棵西部约书亚树，具有讽刺意味的是，这种树因发展和气候变化而处于危险之中。（目前正在考虑获得国家保护地位。）在加利福尼亚，濒临灭绝的沙漠陆龟最终被转移，Hernandez 说，结果未知。而在保护区周围的缓冲区中聚集太阳能设施的趋势可能会混淆鸟类和其他野生动物并使迁徙走廊复杂化。
相比之下，停车场和屋顶的吸引力在于它们资源丰富，靠近客户，大部分未开发用于太阳能发电，并且位于已被剥夺大部分生物价值的土地上。
例如，一个典型的沃尔玛超级中心有一个 5 英亩的停车场，它是一片荒地，尤其是当你不得不在沥青冒泡的阳光下汗流浃背的时候。不过，根据最近的一项研究，在它上面盖上顶篷，它可以支撑一个 3 兆瓦的太阳能电池阵列由安大略省西部大学的 Joshua Pearce 合着。Pearce 说，除了为商店、邻近社区或隐藏在下面的汽车供电外，天篷还可以为顾客遮阳——并让他们购物更长时间，因为他们的汽车电池充满电。如果沃尔玛在其所有 3,571 个美国超级中心都这样做，总容量将是 11.1 吉瓦的太阳能——大约相当于十几个大型燃煤电厂。考虑到太阳能的兼职性质，皮尔斯认为这足以永久关闭其中四个发电厂。
然而，在这个国家无休止的停车场中，太阳能雨篷才刚刚开始出现。例如，华盛顿特区的地铁交通系统刚刚签订合同，在其四个火车站停车场建造第一个太阳能檐篷，预计容量为 12.8 兆瓦。纽约的约翰·肯尼迪国际机场现在正在建造它的第一座 12.3 兆瓦的机盖，耗资 5600 万美元。然而，埃文斯维尔（印第安纳州）地区机场已经有两个，覆盖 368 个停车位，耗资 650 万美元。据一位发言人称，基于这些空间的溢价定价和向当地公用事业公司以批发价出售电力，太阳能天篷在运营的第一年赚取了 310,000 美元的利润。
罗格斯大学在其新泽西州皮斯卡塔韦校区建造了全国最大的太阳能停车设施之一，占地 32 英亩，输出功率为 8 兆瓦，以及一份被校园节能经理称为“相当多的现金”的商业计划。从一开始就是积极的。” 耶鲁大学环境学院的一项新研究发现，停车场上的太阳能天篷可以提供康涅狄格州三分之一的电力，帮助实现州长到 2040 年实现零碳电力部门的目标，并通过减少城市热岛效应顺便服务于环境正义. 然而，根据该研究的作者 Kieren Rudge 的说法，到目前为止，康涅狄格州很少有这样的檐篷。
此类设施仍然稀缺的一个原因是，在已开发的土地上建造太阳能的成本是在开放空间上的两到五倍。Pearce 说，对于停车场顶篷，“您正在寻找具有相当坚固的混凝土基础的更坚固的结构钢。” 这就像建造一座没有墙壁的建筑物。对于专注于季度业绩的上市公司而言，10 年或 12 年的投资回收期似乎也长得令人沮丧。但这是错误的看待方式，Pearce 说。“如果我可以在至少持续 25 年的有保证的基础设施投资方面为您提供超过 4% 的回报，”这是一项明智的投资。也可以完全避免前期成本，第三方企业或非营利组织根据购电协议支付安装费用。
根据位于丹佛的州环保组织联盟 Environment America 2017 年的一份报告Blocking The Sun 称，持续稀缺的另一个原因是公用事业和化石燃料的利益一再破坏政府鼓励屋顶和停车场的政策太阳的。该报告描述了代表公有公用事业公司的爱迪生电气研究所进行的反太阳能游说；美国立法交流委员会 (ALEC)，一个以将右翼语言纳入州法律而闻名的游说团体；科赫资助的美国人促进繁荣；以及消费者能源联盟，一个化石燃料和公用事业前沿团体，等等。
投掷阴影生物多样性中心 2018 年的一份报告对 10 个州积极阻止屋顶太阳能的政策给予了不及格的评分。这些州——阿拉巴马州、佛罗里达州、乔治亚州、印第安纳州、路易斯安那州、俄克拉荷马州、田纳西州、德克萨斯州、弗吉尼亚州和威斯康星州——占全国屋顶太阳能潜力的三分之一，但在 2017 年仅实现了 7.5%。它们通常让房主感到困难或业主安装太阳能并将其连接到电网，或者他们禁止第三方支付安装费用。大多数还缺乏净计量政策，或以其他方式限制太阳能客户将他们白天产生的多余能源输送到电网的能力，以记入他们在其他时间收回的能源。大多数还缺乏可再生投资组合标准，这将要求公用事业公司生产或购买、
有可能推翻这样的规则。2015 年，内华达州的一家电力公司推动公用事业委员会批准惩罚屋顶太阳能的措施。选民的强烈反对很快促使立法机关一致投票推翻委员会并恢复支持太阳能的规定。选民还可以更进一步，推动州和地方政府鼓励更智能的太阳能选址，为屋顶和停车太阳能提供税收减免，埃尔南德斯说，还为结合了多种技术和生态效益的太阳能装置提供税收减免。
这可能意味着增加国家激励措施，在棕地、封闭的垃圾填埋场或退化的农田上建造太阳能农场，而不是在更脆弱或生产力更高的生态系统上。根据2019 年《自然》杂志的一项研究，美国退化土地的面积现在是加利福尼亚州的两倍，太阳能潜力可以提供全国三分之一以上的电力。这也可能意味着对新技术的激励。例如，“漂浮光伏”——漂浮在内陆运河、废水泻湖和其他水体上的太阳能电池板——由于自然冷却，建造成本更低，效率更高。在某些情况下，它们也有益于野生动物，吸引苍鹭、鸬鹚、鸬鹚和其他水禽，可能以吸引到下面树荫下的鱼为食。
更明智的激励措施也适用于工作农场——例如，在拥有巨大的中心枢轴灌溉系统的田地干燥、无利可图的角落，或种植耐阴作物的田地。马萨诸塞州已经有第一个这样的激励计划，目标是与授粉植物配对的太阳能农场，或专为羊放牧而设计的太阳能农场，以及其他两用类别。
太阳能农场的分区限制可能会随之而来，特别是在已经担心农田被细分的地区。但这不太可能。各州更有可能效仿加利福尼亚州的做法，在那里，“净零能耗”建筑规范以及经济实用性现在要求几乎所有新的商业和住宅建筑从一开始就采用太阳能。在这种情况下，长期消耗零售预算和破坏城市景观的停车场将开始在发电方面发挥作用——即使不能拯救世界，也会为世界带来阴影。
