編者按:斯坦福大學(xué)一項(xiàng)最新的研究表明,在全美各地的學(xué)校中安裝使用太陽(yáng)能發(fā)電有助于幫助學(xué)校減少電費(fèi)支出。這項(xiàng)研究發(fā)表在今年4月的《環(huán)境研究快報(bào)》上,研究指出,如果充分利用可用空間安裝太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),可用滿足學(xué)校75%的電力需求,并將教育部門(mén)的碳足跡減少高達(dá)28%。
研究指出,太陽(yáng)能發(fā)電可以幫助學(xué)校減少天然氣和燃煤發(fā)電廠的供電,這些電廠每年排放大量的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物。
該研究的作者——斯坦福大學(xué)地球、能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院地球系統(tǒng)科學(xué)助理教授Gabrielle Wong Parodi表示:“這是一項(xiàng)我們可以采取的有益于環(huán)境和人類健康的行動(dòng)。”(斯坦福大學(xué)本身的目標(biāo)是到2021年實(shí)現(xiàn)100%太陽(yáng)能發(fā)電。)
據(jù)美國(guó)能源部預(yù)計(jì),在美國(guó),K-12類學(xué)校每年在能源上的支出超過(guò)60億美元,許多地區(qū)的能源成本僅次于教師的工資。在高等教育領(lǐng)域,每年的能源成本總計(jì)超過(guò)140億美元。
研究建議,在合適的太陽(yáng)能項(xiàng)目上進(jìn)行投資——從各州獲得補(bǔ)貼激勵(lì)——可以解決學(xué)校預(yù)算資金不足的問(wèn)題。
Wong Parodi指出:“無(wú)論如何,學(xué)校都在為電力買單。在某些情況下,光伏發(fā)電是一種降低成本的方法。如果有補(bǔ)貼,回報(bào)將更為顯著。”
被忽視的利益
教育機(jī)構(gòu)約占美國(guó)建筑能耗的11%,占全國(guó)碳排放量的4%。但是,盡管人們已經(jīng)廣泛研究了光伏發(fā)電在家庭和企業(yè)中的應(yīng)用潛力,但之前的研究大多忽略了學(xué)校建筑。
該研究基于132592所學(xué)校的數(shù)據(jù),包括超過(guò)99700所公立學(xué)校和25700所私立K-12學(xué)校,以及近7100所學(xué)院和大學(xué)。研究人員估算了每所機(jī)構(gòu)的屋頂太陽(yáng)能電池板可用面積、每小時(shí)的電力輸出(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的日照量和每所機(jī)構(gòu)的每小時(shí)電力需求)。
不出所料,研究發(fā)現(xiàn)在三個(gè)陽(yáng)光充足的大州——德克薩斯州、加利福尼亞州和佛羅里達(dá)州——在學(xué)校屋頂上利用太陽(yáng)能電池板發(fā)電的潛力最大,近90%的學(xué)校至少有一些屋頂空間適合安裝。與此同時(shí),中西部各州,包括威斯康星州和俄亥俄州,如果學(xué)校從電網(wǎng)轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能,他們的主要空氣污染物和解決相關(guān)健康問(wèn)題的相關(guān)成本可以最大幅度減少。
研究指出,除了空氣污染和電費(fèi)等可測(cè)量的影響外,光伏發(fā)電還可以為學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。一些學(xué)校已經(jīng)在利用他們的太陽(yáng)能系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來(lái)幫助學(xué)生解決學(xué)分不足的問(wèn)題,例如,計(jì)算改變面板角度將如何影響電力生產(chǎn)等。
Wong-Parodi表示:“在學(xué)校安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)可將可再生能源可減少溫室氣體排放這一抽象概念實(shí)際展示給學(xué)生。”
經(jīng)濟(jì)意義
根據(jù)這項(xiàng)研究,在任何一個(gè)州,教育機(jī)構(gòu)直接購(gòu)買屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上都是不劃算的。相反,如果學(xué)校承包一家公司安裝、擁有和運(yùn)營(yíng)該系統(tǒng),并以固定的價(jià)格向?qū)W校出售電力,則可以獲得更多的收益。
研究人員預(yù)估,按照假設(shè)每一噸釋放到空氣中的碳將花費(fèi)社會(huì)40美元的價(jià)值來(lái)計(jì)算,如果在全美的學(xué)校屋頂安裝光伏系統(tǒng),每年產(chǎn)生的收益價(jià)值40億美元。
研究人員將重點(diǎn)放在可能對(duì)美國(guó)造成的影響上,得出結(jié)論,幾乎所有的州都可以從學(xué)校太陽(yáng)能項(xiàng)目中獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其補(bǔ)貼和回扣支出的價(jià)值。研究表明,即使考慮到安裝、維護(hù)、操作和常規(guī)硬件更換的典型成本,也是物超所值的。
原標(biāo)題:斯坦福大學(xué):學(xué)校屋頂應(yīng)全面安裝太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)