출처:yale.edu
태양광 발전소는 개발되지 않은 땅에 확산되어 종종 생태계에 해를 끼치고 있습니다. 그러나 대형 주차장에 태양광 캐노피를 설치하면 이미 정리된 토지를 활용하고, 필요한 사람들에게 가까운 곳에서 전기를 생산하고, 심지어 자동차에 그늘을 제공하는 등 많은 이점을 제공합니다.
플로리다주 올랜도에 이르면 디즈니 월드 바로 서쪽 들판에 미키 마우스 머리 모양의 22-에이커 규모의 태양광 발전 어레이가 있는 것을 볼 수 있습니다. 인근의 Disney에는 이전 과수원과 산림지에 기존 방식으로 설계된 270-에이커의 태양광 발전소도 있습니다. 반면에 디즈니의 32개000 주차 공간 중 하나에 차를 주차하세요. 선호하는 공간 중 하나를 차지하더라도 태양 에너지를 생성하거나 그늘을 제공하는 캐노피를 볼 수 없습니다. 방문자는 하루에 최대 50달러를 지불합니다.
이것이 일반적으로 태양 전지판과 관련된 방식입니다. 우리는 개발된 지역이 아닌 개방된 공간에 태양 전지판을 건설합니다. 즉 지난달 발표된 글로벌 목록에 따르면 이들은 옥상이나 주차장이 아닌 농경지, 건조지, 초원 등을 압도적으로 점유하고 있는 것으로 나타났다.자연. 예를 들어, 미국에서는 유틸리티 규모의 태양광 시설 중 약 51%가 사막에 있습니다. 33%는 농경지에 있습니다. 10%는 초원과 숲에 있습니다. 미국 태양광 발전의 2.5%만이 도시 지역에서 생산됩니다.
이런 식으로 해야 한다는 주장은 설득력이 있어 보일 수 있습니다. 옥상이나 주차장에 짓는 것보다 미개발 토지에 짓는 것이 더 저렴합니다. 그리고 대체 전력원을 빠르고 저렴하게 구축하는 것은 화석 연료를 대체하고 재앙적인 기후 변화를 피하려는 경쟁에서 매우 중요합니다. 또한 도시 지역에 흩어져 있는 수천 개의 작은 태양광 발전소보다 개방된 환경에서 몇 개의 대규모 태양광 발전소를 관리하는 것이 더 쉽습니다.
녹색 이미지에도 불구하고 미개발 토지에 태양광 시설을 설치하는 것은 그곳에 구획을 짓는 것보다 낫지 않은 경우가 많습니다.
그러나 이것이 반드시 더 똑똑해지는 것은 아닙니다. 미개발 토지는 빠르게 줄어들고 있는 자원이며, 남은 것은 식량 재배, 야생 동물 보호, 물 저장 및 정화, 침식 방지, 탄소 격리 등 우리가 자연계에서 필요로 하는 다양한 서비스를 제공해야 한다는 압력을 받고 있습니다. 그리고 그 압력은 급속도로 강화되고 있습니다. NREL(National Renewable Energy Laboratory)의 한 가지 그럴듯한 시나리오에 따르면 2050년까지 모든 전기 요구 사항에 태양 에너지를 공급하려면 미국 전체 토지 면적의 0.5%에 지상 기반 태양 에너지가 필요할 수 있습니다. 그 숫자를 관점에서 볼 때, NREL 수석 연구원 Robert Margolis는 "우리가 이미 바이오 연료용 옥수수 에탄올 재배에 전념하고 있는 것보다 더 적은 토지"라고 말합니다.
그러나 그 규모는 1,030만 에이커에 달합니다. NREL 연구에 따르면 고객과 가까운 곳에서 전력을 생산하는 것이 더 효율적이기 때문에 일부 주에서는 전체 토지 면적의 최대 5%(작은 로드 아일랜드의 경우 6.5%)를 지상 기반 태양 전지판 아래에 설치하게 될 수 있다고 합니다. Margolis는 국가의 전체 자동차를 운영하기 위해 태양 에너지를 요청하면 500만 에이커가 더 추가된다고 말합니다. 악명 높을 정도로 비효율적인 기후 변화 치료법인 에탄올용 옥수수를 재배하기 위해 2019년에 소비된 농경지 3,100만 에이커에 비해 여전히 절반도 채 되지 않습니다.
녹색 이미지에도 불구하고 미개발 토지에 태양광 시설을 설치하는 것은 그곳에 구획을 짓는 것보다 낫지 않은 경우가 많습니다. 개발자들은 "지상 식물을 모두 제거"하여 부지를 철거하는 경향이 있다고 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스의 생태학자인 Rebecca Hernandez는 말합니다. 그것은 곤충과 그것을 먹는 새들에게 좋지 않습니다. 현재 대부분의 미국 태양열 발전소가 건설되고 있는 남서부 사막에서는 "1000-년 된 크레오소트 관목과 100-년 된 유카" 또는 그 이상의 손실도 포함될 수 있습니다. 예를 들어, 캘리포니아 보론 주변에서 제안된 530-메가와트 아라티나 태양광 프로젝트는 개발과 기후 변화로 인해 아이러니하게도 멸종 위기에 처한 서부 조슈아 나무 약 4,300그루를 파괴할 것입니다. (현재 국가 보호 상태로 고려 중입니다.) 캘리포니아에서는 멸종 위기에 처한 사막 거북이 결국 알 수 없는 결과와 함께 이주하게 되었다고 Hernandez는 말합니다. 그리고 보호 구역 주변의 완충 구역에 태양광 시설을 밀집시키는 경향은 새와 다른 야생 동물을 혼란스럽게 하고 이동 경로를 복잡하게 만들 수 있습니다.
이와 대조적으로 주차장과 옥상의 매력은 그 공간이 풍부하고, 고객과 가깝고, 대부분 태양광 발전을 위해 개발되지 않았으며, 이미 생물학적 가치가 상당 부분 제거된 토지에 있다는 것입니다.
예를 들어, 전형적인 월마트 슈퍼센터에는 5에이커 규모의 주차장이 있는데, 특히 아스팔트가 부글부글 끓어오르는 태양 아래에서 땀을 흘리며 건너야 하는 경우에는 황무지입니다. 하지만 그 위에 캐노피를 씌우면 3메가와트 태양 전지판을 지원할 수 있다고 온타리오주 웨스턴 대학의 조슈아 피어스(Joshua Pearce)가 공동 집필한 최근 연구에 따르면. Pearce는 캐노피가 매장, 이웃 커뮤니티 또는 그 아래에 있는 자동차에 전력을 공급하는 것 외에도 고객에게 그늘을 제공하고 자동차 배터리가 충전되면 고객이 더 오랫동안 쇼핑을 할 수 있도록 해줄 것이라고 Pearce는 말합니다. 월마트가 미국 내 3,571개 슈퍼 센터에서 그렇게 한다면 총 용량은 11.1기가와트의 태양광 발전이 될 것입니다. 이는 대략 12개의 대규모 석탄 화력 발전소와 맞먹는 수준입니다. Pearce는 태양광 발전의 시간제 특성을 고려하여 해당 발전소 중 4개를 영구적으로 폐쇄하기에 충분할 것이라고 계산했습니다.
그러나 아직까지 이 나라의 끝없는 주차장에는 태양광 캐노피가 거의 나타나기 시작하지 않았습니다. 예를 들어, 워싱턴 DC의 지하철 교통 시스템은 기차역 주차장 중 4곳에 예상 용량이 12.8메가와트인 최초의 태양광 캐노피를 건설하기로 막 계약했습니다. 뉴욕의 존 F. 케네디 국제공항(John F. Kennedy International Airport)은 현재 5,600만 달러의 비용을 들여 최초의 12.3메가와트 캐노피를 건설하고 있습니다. 그러나 Evansville (Indiana) 지역 공항에는 이미 650만 달러의 비용으로 368개의 주차 공간을 포함하는 두 개의 주차 공간이 있습니다. 대변인에 따르면, 태양광 캐노피는 해당 공간의 프리미엄 가격과 지역 유틸리티에 대한 도매 가격의 전력 판매를 기반으로 운영 첫 해에 $310의 이익을 얻었습니다.000
Rutgers University는 뉴저지주 Piscataway 캠퍼스에 미국 최대 규모의 태양광 주차 시설 중 하나를 건설했습니다. 이 시설은 32-에이커의 설치 공간, 8-메가와트 출력 및 캠퍼스 에너지 절약 관리자가 제시한 사업 계획을 바탕으로 이루어졌습니다. "처음부터 거의 현금이 긍정적이다"라고 불렀습니다. 새로운 Yale School of the Environment 연구에 따르면 주차장의 태양열 캐노피는 코네티컷 전력의 3분의 1을 제공하고 2040년까지 주지사의 탄소 제로 전기 부문 목표를 달성하는 데 도움이 되며 부수적으로 도시 열섬 효과를 줄여 환경 정의에 기여할 수 있는 것으로 나타났습니다. . 그러나 이번 연구의 저자인 Kieren Rudge에 따르면 지금까지 코네티컷에는 그러한 캐노피가 거의 존재하지 않습니다.
새로운 주정부 인센티브는 더 취약한 생태계가 아닌 브라운필드나 폐쇄된 매립지에 태양광 발전소를 건설하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이러한 시설이 여전히 부족한 이유 중 하나는 개발된 토지에 태양광 발전 시설을 건설하는 데 공공 공간보다 비용이 2~5배 더 많이 들 수 있기 때문입니다. 주차장 캐노피의 경우 "상당히 견고한 콘크리트 기반을 갖춘 보다 견고한 구조용 강철을 보고 있는 것입니다."라고 Pearce는 말합니다. 벽을 제외하고 건물을 세우는 것과 같습니다. 분기별 실적에 집착하는 상장 기업의 경우 10~12년이라는 투자 회수 기간도 실망스러울 정도로 길어 보일 수 있습니다. 그러나 그것은 그것을 보는 잘못된 방식이라고 Pearce는 말합니다. "최소 25년 동안 지속되는 보장된 인프라 투자에 대해 4% 이상의 수익을 제공할 수 있다면" 그것은 현명한 투자입니다. 또한 전력 구매 계약에 따라 제3자 기업이나 비영리 단체가 설치 비용을 지불함으로써 초기 비용을 완전히 피할 수도 있습니다.
지속적인 부족 현상이 발생하는 또 다른 이유는 다음과 같습니다.태양을 차단하다덴버에 본부를 둔 주 환경 단체 연합인 Environment America의 2017년 보고서에 따르면 유틸리티 및 화석 연료에 대한 관심이 옥상 및 주차장 태양광 발전을 장려하는 정부 정책을 반복적으로 약화시켰습니다. 해당 보고서는 공공 소유 유틸리티를 대표하는 Edison Electric Institute의 태양광 반대 로비 활동을 설명했습니다. 주법에 우파적 언어를 삽입하는 것으로 알려진 로비 단체인 미국 입법 교환 위원회(ALEC); 코흐(Koch)가 자금을 지원한 번영을 위한 미국인(Americans for Prosperity); 그리고 화석 연료 및 유틸리티 전선 그룹인 소비자 에너지 연합(Consumer Energy Alliance) 등이 있습니다.
그늘 던지기생물다양성센터의 2018년 보고서에서는 옥상 태양광 발전을 적극적으로 억제하는 정책에 대해 10개 주에 낙제점을 부여했습니다. 앨라배마, 플로리다, 조지아, 인디애나, 루이지애나, 오클라호마, 테네시, 텍사스, 버지니아, 위스콘신 등 이들 주에서는 미국 옥상 태양광 잠재력의 3분의 1을 차지하지만 2017년에는 7.5%만 공급했습니다. 부동산 소유자는 태양광을 설치하고 이를 전력망에 연결하거나 제3자가 설치 비용을 지불하는 것을 금지합니다. 대부분은 또한 순 계량 정책이 부족하거나 태양 에너지 고객이 하루에 생산하는 초과 에너지를 그리드에 공급하여 다른 시간에 회수하는 에너지에 대해 적립할 수 있는 능력을 제한합니다. 또한 대부분의 국가에는 재생 가능 에너지원에서 전력의 일부를 생산하거나 구매해야 하는 재생 가능 포트폴리오 표준이 부족합니다.
그러한 규칙을 뒤집는 것이 가능합니다. 2015년 네바다주 전력회사는 공공전력위원회에 옥상 태양광 발전에 대한 처벌 조치를 승인하도록 압력을 가했습니다. 유권자의 반발로 인해 곧 입법부는 만장일치로 위원회를 무효화하고 태양광 보호 규정을 복원하기로 결정했습니다. 유권자들은 또한 한 단계 더 나아가 주 및 지방 정부가 옥상 및 주차 태양광에 대한 세금 감면을 통해 보다 스마트한 태양광 발전 부지 선정을 장려하도록 압력을 가할 수 있으며, 또한 여러 기술 및 생태학적 이점을 통합하는 태양광 설치에 대해 Rebecca Hernandez는 말합니다.
이는 더 취약하거나 생산적인 생태계가 아닌 브라운필드, 폐쇄된 매립지 또는 황폐화된 농지에 태양열 발전소를 건설하기 위해 주정부 인센티브를 추가한다는 것을 의미할 수 있습니다. 2019년에 따르면자연연구에 따르면, 미국의 황폐화된 토지는 현재 캘리포니아 면적의 두 배에 달하며, 태양력 잠재력은 미국 전력의 3분의 1 이상을 공급할 수 있습니다. 이는 또한 새로운 기술에 대한 인센티브를 의미할 수도 있습니다. 예를 들어, 내륙 운하, 폐수 석호 및 기타 수역에 떠 있는 태양 전지판인 "부동전지"는 자연 냉각으로 인해 구축 비용이 저렴하고 효율성이 더 높습니다. 어떤 경우에는 왜가리, 논병아리, 가마우지 및 기타 물새를 유인하여 야생 동물에게도 도움이 되며 아마도 그늘 아래에 유인된 물고기를 잡아먹을 것입니다.
더 현명한 인센티브는 작업 농장에도 적용될 수 있습니다. 예를 들어 거대하고 중앙 중심 관개 시스템이 있는 밭의 건조하고 수익성이 없는 구석이나 그늘에 강한 작물을 심는 밭에 적용할 수 있습니다. 매사추세츠는 이미 수분 매개체 재배와 결합된 태양열 농장을 대상으로 하거나 양 방목 및 기타 이중 목적 범주를 대상으로 하는 최초의 인센티브 프로그램을 보유하고 있습니다.
태양광 발전소에 대한 구역 제한이 뒤따를 가능성이 있습니다. 특히 이미 구획으로 인한 농지 손실이 우려되는 지역에서는 더욱 그렇습니다. 그러나 그럴 것 같지 않습니다. 주정부는 경제적 실용성과 함께 "순 제로 에너지" 건축 규정에 따라 거의 모든 새로운 상업용 및 주거용 건물이 처음부터 태양광 발전을 통합하도록 규정하고 있는 캘리포니아의 예를 따를 가능성이 더 높습니다. 이 시나리오에서는 소매 예산을 오랫동안 소모하고 도시 경관을 황폐화시키는 주차장이 뒤늦게 전력을 생산하고 세상을 보호하지 못하더라도 세상을 그늘지게 하는 역할을 하기 시작할 것입니다.
