出典:yale.edu
太陽光発電施設は未開発の土地に急増しており、しばしば生態系に悪影響を及ぼしています。 しかし、広い駐車場にソーラーキャノピーを設置すると、すでに開墾されている土地を利用したり、必要な人の近くで発電したり、車の日よけさえできたりするなど、多くの利点があります。
フロリダ州オーランドに入ると、ディズニー ワールドのすぐ西の野原にミッキーマウスの頭の形をした22-エーカーの太陽光発電アレイがあることに気づくかもしれません。 近くのディズニーには、かつて果樹園や森林があった土地に、従来型の設計による270-エーカーの太陽光発電所もあります。 一方、ディズニーの 32 か所ある 000 の駐車スペースのいずれかに車を駐車すると、たとえ希望のスペースに停めたとしても、頭上に太陽光発電を行っている (または日陰を提供している) キャノピーは表示されません。訪問者は 1 日あたり最大 50 ドルを支払います。
これが太陽電池アレイの典型的なやり方です。私たちは太陽電池アレイを開発地域ではなく、空き地に建設します。 つまり、屋根や駐車場ではなく、農耕地、乾燥地、草地を圧倒的に占めているということだ、と先月出版された世界の目録によれば、自然。 たとえば、米国では、実用規模の太陽光発電施設の約 51 パーセントが砂漠にあります。 33パーセントは農地にあります。 そして10パーセントは草原と森林にあります。 米国の太陽光発電のわずか 2.5% が都市部から供給されています。
この方法で建設するという議論は説得力があるように思えます。屋上や駐車場に建てるよりも、未開発の土地に建てるほうが安いのです。 そして、化石燃料を代替し、壊滅的な気候変動を回避する競争においては、代替電源を迅速かつ安価に構築することが極めて重要です。 また、都市部に点在する 1,000 の小さな太陽光発電所よりも、開けた風景の中にいくつかの大規模な太陽光発電所を管理する方が簡単です。
緑豊かなイメージにもかかわらず、未開発の土地に太陽光発電施設を設置することは、そこに分譲地を設置することよりも優れているわけではないことがよくあります。
しかし、それが必ずしも賢くなるわけではありません。 未開発の土地は急速に減少する資源であり、残された土地は、食料の栽培、野生生物の保護、水の貯蔵と浄化、浸食の防止、炭素の隔離など、私たちが自然界に求める他の多くのサービスを提供するというプレッシャーにさらされています。 そしてその圧力は急速に強まっています。 国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) の考えられるシナリオの 1 つでは、2050 年までに、すべての電力需要に太陽光発電を供給するには、米国の総陸地面積の 0.5 パーセントに地上設置の太陽光発電が必要になる可能性があります。 この数字を大局的に考えると、NRELの上級研究員であるロバート・マーゴリス氏は、「バイオ燃料用のトウモロコシエタノールの栽培にすでに捧げられている土地よりも少ない」と述べている。
しかし、計算すると1,030万エーカーになります。 NRELの調査によると、顧客の近くで発電する方が効率が良いため、一部の州では総土地面積の最大5パーセント（小さなロードアイランド州では6.5パーセント）が地上設置型太陽電池アレイの下に置かれる可能性がある。 マルゴリス氏によると、もし太陽光発電に全米の自動車車両全体を稼働させると、さらに 500 万エーカーの面積が追加されるという。 非効率な気候変動対策として悪名高いエタノール用のトウモロコシの栽培のために2019年に消費された3,100万エーカーの農地の半分にも満たない。
緑豊かなイメージにもかかわらず、未開発の土地に太陽光発電施設を設置することは、そこに分譲地を設置することよりも優れているわけではないことがよくあります。 カリフォルニア大学デービス校の生態学者レベッカ・ヘルナンデス氏によると、開発業者は敷地をブルドーザーで破壊し、「地上の植生をすべて取り除く」傾向があるという。 それは昆虫やそれを餌とする鳥にとって悪いことです。 現在、米国のほとんどの太陽光発電所が建設されている南西部の砂漠では、損失には「樹齢1,{2}}年のクレオソート低木や樹齢100-年のユッカ」、あるいはそれ以上のものも含まれる可能性があります。 たとえば、カリフォルニア州ボロン周辺で提案されている530-メガワットのアラティナ太陽光発電プロジェクトは、皮肉にも開発と気候変動によって危機に瀕している種であるウエスタンジョシュアの木約4,300本を破壊することになる。 （現在、州の保護対象として検討されている。）カリフォルニアでは、絶滅危惧種のサバクガメが最終的に移送されるが、結果は不明だとヘルナンデス氏は言う。 また、保護地域の周囲の緩衝地帯に太陽光発電施設が集中する傾向により、鳥やその他の野生動物が混乱し、渡り廊下が複雑になる可能性があります。
対照的に、駐車場や屋上の魅力は、それらが豊富で、顧客に近く、ほとんど太陽光発電に利用されておらず、すでに生物学的価値の多くが失われている土地にあることです。
たとえば、ウォルマートの典型的なスーパーセンターには 5 エーカーの駐車場があり、特にアスファルトの泡立つ太陽の下で汗をかきながら横切らなければならない場合、そこは荒れ地です。 しかし、オンタリオ州ウェスタン大学のジョシュア・ピアース氏が共著した最近の研究によれば、その上に天蓋をかぶせれば、3メガワットの太陽電池アレイを支えることができるという。 ピアース氏によると、店舗や近隣のコミュニティ、あるいはその下に保管されている車に電力を供給するだけでなく、キャノピーは顧客に日陰を与え、車のバッテリーが満タンになるため買い物を長く続けることができるという。 ウォルマートが米国のスーパーセンター3,571店すべてでこれを実行した場合、総容量は11.1ギガワットの太陽光発電となり、これは大規模な石炭火力発電所12基にほぼ相当する。 太陽光発電の一時的な性質を考慮すると、これらの発電所のうち 4 つを永久に停止するのに十分であるとピアース氏は試算している。
しかし、この国の果てしない敷地の駐車場には、太陽の庇がかろうじて姿を現し始めている。 たとえば、ワシントン DC の地下鉄交通システムは、鉄道駅の 4 つの駐車場に、12.8 メガワットの容量が見込まれる初のソーラー キャノピーを建設する契約を結んだばかりです。 ニューヨークのジョン・F・ケネディ国際空港は現在、5,600万ドルをかけて最初の12.3メガワットのキャノピーを建設中である。 しかし、エバンズビル (インディアナ) 地域空港には、650 万ドルの費用をかけて、368 台の駐車スペースをカバーする 2 つの駐車スペースがすでにあります。 広報担当者によると、ソーラーキャノピーは、これらのスペースのプレミアム価格設定と地元の電力会社への卸売料金での電力販売に基づいて、稼働初年度に310ドルの利益を得たという。000
ラトガース大学は、ニュージャージー州ピスカタウェイのキャンパスに、32-エーカーの敷地面積、8-メガワットの出力を備えた国内最大級の太陽光発電駐車場施設を建設しました。キャンパスの省エネルギー管理者が定めたビジネスプランです。 「最初からかなりキャッシュポジティブ」と呼ばれる。 エール大学環境大学院の新しい研究では、駐車場のソーラーキャノピーがコネチカット州の電力の3分の1を供給し、2040年までに電力セクターをゼロ炭素にするという知事の目標の達成に役立ち、さらに都市部のヒートアイランド現象を軽減することで環境正義にも役立つ可能性があることが判明した。 しかし、研究著者のキーレン・ラッジ氏によると、今のところコネチカット州にはそのような天蓋はほとんど存在しないという。
新たな国の奨励金は、より脆弱な生態系ではなく、ブラウンフィールドや閉鎖された埋め立て地に太陽光発電所を建設するのに役立つ可能性がある。
このような施設が依然として不足している理由の 1 つは、開発された土地に太陽光発電を建設する場合、空き地に太陽光発電を建設する場合に比べて 2 倍から 5 倍の費用がかかることです。 駐車場のひさしの場合、「かなり頑丈なコンクリートの基礎を備えた、より頑丈な構造用鋼が必要です」とピアース氏は言います。 それは壁を除いた建物を建てるようなものです。 四半期決算にこだわる上場企業にとって、10年や12年という投資回収期間は落胆するほど長いものに思えるかもしれない。 しかし、それは間違った見方だとピアース氏は言う。 「最低 25 年間続く保証されたインフラストラクチャ投資に対して 4% を超える収益が得られるのであれば、それは賢明な投資です。」 サードパーティの企業や非営利団体が電力購入契約に基づいて設置費用を支払うことで、初期費用を完全に回避することも可能です。
によると、持続的な品薄のもう1つの理由は、太陽を遮るデンバーに本拠を置く州環境団体の連合体であるEnvironment Americaの2017年の報告書によると、公共事業と化石燃料の利権が、屋上や駐車場での太陽光発電を奨励する政府の政策を繰り返し損なってきたという。 その報告書は、公営電力会社を代表するエジソン電気研究所による太陽光発電反対のロビー活動について説明していた。 アメリカ立法交換評議会（ALEC）は、州法に右翼的な文言を挿入することで知られるロビー団体。 コッホが資金提供した繁栄のためのアメリカ人。 化石燃料と公共事業のフロントグループである Consumer Energy Alliance など。
スローイングシェード生物多様性センターの2018年の報告書では、屋上太陽光発電を積極的に阻止する政策について10州に不合格点を与えた。 これらの州（アラバマ、フロリダ、ジョージア、インディアナ、ルイジアナ、オクラホマ、テネシー、テキサス、バージニア、ウィスコンシン）は、全米の屋上太陽光発電の可能性の 3 分の 1 を占めていますが、2017 年の普及率はわずか 7.5 パーセントです。不動産所有者が太陽光発電を設置して送電網に接続することを許可しない場合、第三者が設置費用を支払うことを禁止します。 また、ほとんどの企業にはネットメーター政策がないか、太陽光発電の顧客が日々生産する余剰エネルギーを送電網に供給し、別の機会に回収した分を補填する能力が制限されている。 また、ほとんどの企業には再生可能エネルギーポートフォリオ基準が欠如しており、電力会社は再生可能エネルギー源から電力の一部を生成または購入する必要がある。
そのようなルールを覆すことは可能です。 2015年、ネバダ州の電力会社は公共事業委員会に対し、屋上太陽光発電に罰則を与える措置を承認するよう求めた。 有権者の反発を受けてすぐに議会は全会一致で委員会を無視し、太陽光発電推進の規制を復活させることになった。 レベッカ・ヘルナンデス氏によると、有権者はさらに一歩進んで、屋上太陽光発電や駐車場太陽光発電、さらには複数の技術的・環境的利点を組み込んだ太陽光発電設置に対して減税を行うなど、よりスマートな太陽光発電施設の設置を奨励するよう州政府や地方自治体に働きかけることもできるという。
それは、より脆弱で生産性の高い生態系ではなく、ブラウンフィールド、閉鎖された埋め立て地、または荒廃した農地に太陽光発電所を建設するための国のインセンティブが追加されることを意味する可能性があります。 2019年によると自然研究によると、米国の荒廃した土地は現在カリフォルニアの2倍の面積をカバーしており、太陽光発電によって全米電力の3分の1以上を供給できる可能性がある。 それはまた、新しいテクノロジーに対するインセンティブを意味する可能性もあります。 たとえば、内陸の運河、廃水ラグーン、その他の水域に浮かぶ太陽光パネルである「浮体式発電」は、自然冷却により建設コストが安くなり、効率も高くなります。 場合によっては、サギ、カイツブリ、カワウ、その他の水鳥を引き寄せ、おそらく下の日陰に引き寄せられる魚を食べるため、野生動物にも利益をもたらします。
より賢明なインセンティブは、稼働中の農場にも適用できる可能性がある。たとえば、巨大なセンターピボット灌漑システムを備えた畑の乾燥した収益性の低い隅や、日陰に強い作物が植えられた畑などである。 マサチューセッツ州はすでに、花粉媒介者の植栽と組み合わせた太陽光発電所、または羊の放牧用に設計された太陽光発電所、およびその他の二重目的カテゴリーを対象とした、このような奨励プログラムを初めて実施している。
特に分譲地による農地の喪失がすでに懸念されている地域では、太陽光発電施設に対するゾーニング制限が続く可能性がある。 しかし、それはありそうにありません。 各州はカリフォルニア州の例に従う可能性が高く、現在では「ネット・ゼロ・エネルギー」建築基準が、経済的実用性と合わせて、ほぼすべての新しい商業ビルや住宅ビルに最初から太陽光発電を組み込むことを定めている。 そのシナリオでは、長い間小売予算を浪費し、都市景観を荒廃させてきた駐車場が、遅ればせながら、代わりに発電という役割を果たし始め、世界を救わないにしても、世界に影をもたらすことになるだろう。
