미국 전역의 저소득층 지역사회는 지역 및 연방 기관이 세금 감면 및 기타 재정적 인센티브를 제공하더라도 부유한 이웃 지역보다 오랫동안 태양광 발전을 채택하는 것이 훨씬 더 느렸습니다.
그러나 소매 건물과 공장 꼭대기와 같은 상업 및 산업 옥상은 연구원들이 "태양광 자산 격차"라고 부르는 것을 줄일 수 있는 큰 기회를 제공한다고 발표된 새로운 연구에 따르면 자연 에너지 스탠포드 대학의 연구원들이 주도했습니다.
이번 연구의 수석 저자인 Ram Rajagopal은 "태양광 자산 격차는 소외된 지역사회에서 심각한 문제입니다. 부분적으로는 소득 불평등 때문일 뿐만 아니라 주거용 태양광 발전은 일반적으로 집을 소유하지 않은 사람들에게는 실용적이지 않기 때문입니다"라고 말했습니다. 스탠포드 토목 및 환경공학과 전기공학 부교수. "이 새로운 연구는 상업용 및 산업용 부동산이 그 격차의 일부를 메울 수 있는 태양광 자원을 수용할 수 있는 능력을 가지고 있음을 보여줍니다."
미개발 자원
첫째, 나쁜 소식입니다. 연구원들은 비주거용 옥상이 부유한 지역보다 소외된 지역사회에서 38% 적은 전력을 생산한다는 사실을 발견했습니다. 주로 가난한 지역의 낮은 배치로 인해 발생하는 이러한 격차는 지난 XNUMX년 동안 확대되었습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 격차는 이들 지역의 주거용 태양광 발전 격차보다 훨씬 낮습니다.
연구원들은 좋은 소식은 비거주 건물이 자체 이익을 위해 태양 에너지를 생산하고 주변 지역 사회에 공급할 수 있는 미사용 용량이 크다는 점이라고 말합니다. 저소득 지역사회에서는 상업 기업이 가정보다 태양광 발전에 대한 정부 인센티브에 더 잘 반응할 수 있습니다. 동일한 연구원이 수행한 이전 연구에 따르면 재정 자원이 적고 집을 소유하지 않은 취약 계층의 주거 고객은 세금 감면 및 기타 재정적 유인에 덜 반응하는 것으로 나타났습니다.
이번 연구의 주요 저자인 Moritz Wussow는 “스탠포드의 DeepSolar 데이터베이스를 사용하여 우리는 비주거용 건물의 태양 전지판이 소외 계층의 거의 2/3에서 연간 주거용 전력 수요의 5분의 1 이상을 충족할 수 있을 것으로 추정했습니다.”라고 말했습니다.
2022년과 2023년에 Rajagopal 연구실 그룹의 방문 학생 연구원이었던 Wussow는 "또한 해당 전력의 원가는 많은 지역 사회에서 지역 전력회사가 부과하는 주거용 요금보다 낮을 것"이라고 말했습니다.
비주거용 태양광 발전소의 분포를 정량화하기 위해 연구원들은 위성 이미지와 인공 지능을 사용하여 미국 전역의 72,739개 인구 조사 지역에서 옥상 태양광 어레이의 수와 크기를 식별했습니다. 그 전도지 중 약 XNUMX분의 XNUMX은 미국 정부에 의해 불이익을 받는 것으로 간주됩니다.
팀은 2006년부터 2016년까지, 그리고 다시 2022년까지 비주거용 태양광 발전 배치와 태양광 설치에 적합한 후보가 될 미사용 옥상의 양을 추적했습니다. 그런 다음 그들은 각 지역에서 태양광 발전을 생산하는 데 드는 평균 연간 비용을 계산했습니다. 지역적 태양 노출량 및 기타 변수에 따라 달라집니다. 비용은 햇빛이 가득한 뉴멕시코의 킬로와트시당 약 6.4센트부터 알래스카의 거의 11센트까지 다양했습니다. 그러나 그러한 비용은 많은 북부 주에서도 많은 지역의 주거용 전기 요금보다 낮았습니다.
새로운 연구의 공동 저자이자 토목 및 환경 공학 박사후 연구원인 Chad Zanocco는 주거 지역에 전력을 공급하려면 배터리 저장 및 마이크로그리드 건설과 같은 다른 비용이 포함될 것이라고 지적했습니다.
"우리는 배터리 저장이 전체 시스템 비용을 약 50% 증가시킬 것으로 추정합니다. 그러나 우리가 연구한 소외 계층 지역 사회의 거의 XNUMX/XNUMX에서는 이마저도 실용적일 것입니다."라고 Zanocco는 말했습니다.
규모의 경제
상업용 및 산업용 태양 전지판이 잉여 전력을 지역 전력망에 공급할 수 있다면 저소득층 주민들은 옥상 패널을 직접 구축하는 대신 지역 사회 가입을 통해 접근권을 얻을 수 있다고 연구진은 썼습니다. 상업 및 산업 현장은 또한 개별 가정용 태양광 패널에 비해 더 큰 규모의 경제를 제공합니다. 또 다른 큰 장점은 비거주 전력 고객이 세금 인센티브 및 기타 정부 유인에 매우 민감하여 채택률이 높아질 수 있다는 것입니다.
연구원들은 장벽을 더욱 낮추는 것은 청정 에너지 인프라를 위해 주와 지역 사회에 수십억 달러를 제공한 2022년 인플레이션 감소법이라고 지적했습니다. 그 돈으로 이미 새로운 마이크로그리드 비용이 절감되었습니다.
공동 저자이자 스탠포드 인간 중심 인공 지능 연구소의 박사후 연구원인 Zhecheng Wang은 "탄소 배출을 줄이고 기후 변화를 늦추는 것 외에도 태양 에너지에 대한 접근성이 높아지면 저소득층 지역 사회에 실질적인 지역 혜택을 제공할 것"이라고 말했습니다.
"이것은 지역의 청정하고 저렴한 에너지 생산을 촉진할 것이며, 이는 또한 정전으로부터의 회복력을 높이고 화석 연료 발전소로 인한 오염을 줄일 것입니다. 대부분은 저소득 지역에 위치해 있습니다."