米国全土の低所得地域では、地方自治体や連邦政府機関が減税やその他の財政的奨励策を提供しているにもかかわらず、近隣の裕福な地域に比べて太陽光発電の導入がずっと遅れてきました。
しかし、小売店の建物や工場の屋上など、商業用および工業用の屋上は、研究者が「太陽光発電の資本格差」と呼ぶものを削減する大きな機会を提供している、と2010年に発表された新しい研究結果が発表された。 自然エネルギー スタンフォード大学の研究者らが主導しました。
「太陽光発電の公平性の格差は、恵まれない地域社会では深刻な問題となっている。その理由の一部は所得格差にあるが、住宅用太陽光発電は通常、家を所有していない人々にとって実用的ではないためでもある」と研究の上級著者であるラム・ラジャゴパル氏は述べた。スタンフォード大学の土木・環境工学および電気工学の准教授。 「この新しい研究は、商業用地や工業用地には、そのギャップの一部を埋める太陽資源を収容する能力があることを示しています。」
未開発の資源
まず、悪いニュースです。研究者らは、恵まれないコミュニティでは、非住宅の屋上の発電量が裕福なコミュニティに比べて 38% 少ないことを発見しました。この差は主に貧しい地域での展開が少ないことが原因で、過去XNUMX年間で拡大した。それにもかかわらず、このギャップは、これらの地域の住宅用太陽光発電のギャップよりも大幅に小さいです。
研究者らによると、良いニュースは、非住宅用建物には、自らの利益のために太陽光発電を生成し、周囲の地域社会に供給するための未使用の容量が大量にあることだという。低所得地域では、営利企業は家庭よりも太陽光発電に対する政府の奨励金に敏感である可能性があります。同じ研究者らによる以前の研究では、経済的余裕が少なく、自宅を所有していないことが多い恵まれない地域社会の住宅顧客は、減税やその他の経済的誘因に対してあまり反応しないことが判明した。
「スタンフォード大学のDeepSolarデータベースを使用して、非住宅用建物に太陽電池アレイを設置すれば、条件不利地域のほぼ3分の2で住宅の年間電力需要の5分の1以上を賄えると推定した」と研究の筆頭著者モリッツ・ウーソー氏は述べた。
「また、多くの地域社会では、その電力の直接コストは、地元の電力会社が請求する住宅料金よりも安くなるでしょう」と、2022年と2023年にラジャゴパルの研究室グループの客員研究員だったウソー氏は述べた。
非住宅用太陽光発電設備の分布を定量化するために、研究者らは衛星画像と人工知能を利用して、全米72,739の国勢調査区における屋上太陽電池アレイの数とサイズを特定した。これらの区域の約 XNUMX 分の XNUMX は、米国政府によって不利な扱いを受けていると見なされます。
研究チームは、2006 年から 2016 年まで、そして 2022 年まで、非住宅用太陽光発電の導入状況と、太陽光発電設置の適切な候補となる未使用の屋根の量を追跡しました。その後、各地域の太陽光発電の年間平均コストを計算しました。局所的な太陽光の曝露量やその他の変数に基づいて決定します。コストは、太陽が降り注ぐニューメキシコ州の 6.4 キロワット時あたり約 11 セントから、アラスカ州のほぼ XNUMX セントまで多岐にわたりました。しかし、これらのコストは、北部の多くの州であっても、これらの地域の多くでは家庭用の電気料金よりも低かった。
新しい研究の共著者で土木・環境工学の博士研究員であるチャド・ザノッコ氏は、住宅地に電力を供給するには蓄電池やマイクログリッドの建設など他のコストもかかると指摘した。
「蓄電池によってシステムの総コストが約 50% 増加すると推定していますが、それでも、調査した恵まれない地域社会のほぼ XNUMX 分の XNUMX では実用的でしょう」とザノッコ氏は述べています。
規模の経済
研究者らは、商業用および産業用の太陽電池アレイが余剰電力を地域の送電網に供給できれば、低所得層の住民は屋根に独自のパネルを建設するのではなく、コミュニティの加入を通じてアクセスできる可能性があると書いている。商業用地や工業用地では、個々の家庭用ソーラー パネルと比較して、規模の経済性も高くなります。もう 1 つの大きな利点は、非家庭用電力の顧客も税制上の優遇措置やその他の政府の誘導に非常に敏感であり、導入の拡大につながる可能性があることです。
研究者らは、障壁をさらに下げるのは2022年のインフレ抑制法であり、同法は州や地域社会にクリーンエネルギーインフラに数十億ドルを提供していると指摘した。その資金により、すでに新しいマイクログリッドのコストが削減されています。
スタンフォード大学人間中心人工知能研究所の共著者で博士研究員のZhecheng Wang氏は、「炭素排出量の削減と気候変動の減速を超えて、太陽光発電へのアクセスの増加は、低所得地域社会に具体的な地元の利益をもたらすだろう」と述べた。
「これにより、地域でのクリーンで低コストのエネルギー生成が促進され、停電からの回復力も高まり、その多くが低所得地域にある化石燃料発電所による汚染も軽減されるでしょう。」