ที่มา:yale.edu
ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์กำลังแพร่กระจายอย่างรวดเร็วบนพื้นที่ที่ยังไม่ได้รับการพัฒนา ซึ่งมักจะเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศ แต่การวางหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์บนลานจอดรถขนาดใหญ่มีข้อดีหลายประการ เช่น การใช้ที่ดินที่เคลียร์แล้ว ผลิตไฟฟ้าได้ใกล้กับผู้ที่ต้องการ และแม้แต่บังแดดรถยนต์
อยู่ในออร์แลนโด รัฐฟลอริดา และคุณอาจสังเกตเห็นแผงพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 22- เอเคอร์ที่มีรูปร่างคล้ายหัวของมิกกี้เมาส์ในทุ่งทางตะวันตกของดิสนีย์เวิลด์ ในบริเวณใกล้เคียง ดิสนีย์ยังมีโซลาร์ฟาร์มขนาด 270- เอเคอร์ที่ได้รับการออกแบบแบบดั้งเดิมบนพื้นที่สวนผลไม้และพื้นที่ป่าเก่า ในทางกลับกัน จอดรถของคุณในที่จอดรถ 32 แห่ง000 ของ Disney แล้วคุณจะไม่เห็นหลังคาเหนือศีรษะที่สร้างพลังงานแสงอาทิตย์ (หรือให้ร่มเงา) - แม้ว่าคุณจะขัดขวางพื้นที่ที่ต้องการอย่างใดอย่างหนึ่งก็ตาม ซึ่งผู้เข้าชมจ่ายเงินมากถึง 50 ดอลลาร์ต่อวัน
โดยทั่วไปแล้วจะใช้ร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์ได้ดังนี้: เราสร้างแผงเหล่านี้ในพื้นที่เปิดโล่งมากกว่าในพื้นที่ที่พัฒนาแล้ว กล่าวคือ พวกเขาครอบครองพื้นที่เพาะปลูก พื้นที่แห้งแล้ง และทุ่งหญ้าอย่างท่วมท้น ไม่ใช่หลังคาหรือลานจอดรถ ตามข้อมูลบัญชีทั่วโลกที่เผยแพร่เมื่อเดือนที่แล้วในธรรมชาติ. ตัวอย่างเช่นในสหรัฐอเมริกา โรงงานพลังงานแสงอาทิตย์ระดับสาธารณูปโภคประมาณร้อยละ 51 อยู่ในทะเลทราย ร้อยละ 33 อยู่บนพื้นที่เพาะปลูก และร้อยละ 10 อยู่ในทุ่งหญ้าและป่าไม้ พลังงานแสงอาทิตย์ของสหรัฐฯ เพียง 2.5 เปอร์เซ็นต์มาจากเขตเมือง
ข้อโต้แย้งในการทำเช่นนี้อาจดูน่าสนใจ: การสร้างบนที่ดินที่ยังไม่พัฒนามีราคาถูกกว่าบนหลังคาหรือในลานจอดรถ และการสร้างแหล่งพลังงานทางเลือกอย่างรวดเร็วและราคาถูกถือเป็นสิ่งสำคัญในการแข่งขันเพื่อทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลและหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เป็นหายนะ นอกจากนี้ การจัดการโซลาร์ฟาร์มขนาดใหญ่สองสามแห่งในพื้นที่เปิดยังง่ายกว่าการจัดการโซลาร์ฟาร์มขนาดเล็กหลายพันแห่งที่กระจัดกระจายไปทั่วเขตเมือง
แม้จะมีภาพลักษณ์สีเขียว แต่การวางสิ่งอำนวยความสะดวกพลังงานแสงอาทิตย์บนที่ดินที่ยังไม่พัฒนามักไม่ได้ดีไปกว่าการวางเขตการปกครองไว้ที่นั่นมากนัก
แต่นั่นไม่ได้ทำให้ฉลาดขึ้นเสมอไป ที่ดินที่ยังไม่ได้รับการพัฒนาเป็นทรัพยากรที่กำลังลดน้อยลงอย่างรวดเร็ว และสิ่งที่เหลืออยู่อยู่ภายใต้แรงกดดันในการให้บริการอื่นๆ ที่เราต้องการจากโลกธรรมชาติ เช่น การปลูกอาหาร การให้ที่พักพิงแก่สัตว์ป่า การเก็บกักและทำให้น้ำบริสุทธิ์ ป้องกันการกัดเซาะ และการแยกคาร์บอน และอื่นๆ อีกมากมาย และความกดดันนั้นทวีความรุนแรงขึ้นอย่างรวดเร็ว ภายในปี 2050 ปี ในสถานการณ์หนึ่งที่เป็นไปได้จากห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ (NREL) การจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับความต้องการด้านไฟฟ้าทั้งหมดของเราอาจต้องใช้พลังงานแสงอาทิตย์ภาคพื้นดิน 0.5 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมดของประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อให้ตัวเลขดังกล่าวเป็นมุมมอง Robert Margolis นักวิจัยอาวุโสของ NREL กล่าวว่า "พื้นที่นี้น้อยกว่าที่เราอุทิศให้กับการปลูกเอทานอลจากข้าวโพดเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ"
อย่างไรก็ตาม มันได้ผลถึง 10.3 ล้านเอเคอร์ เนื่องจากมีประสิทธิภาพมากกว่าในการผลิตไฟฟ้าใกล้กับลูกค้า บางรัฐจึงอาจมีพื้นที่มากถึงห้าเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมด และ 6.5 เปอร์เซ็นต์ในโรดไอส์แลนด์เล็กๆ ภายใต้แผงโซลาร์เซลล์ภาคพื้นดิน ตามการศึกษาของ NREL หากเราขอให้พลังงานแสงอาทิตย์ขับเคลื่อนกองยานยนต์ทั้งหมดของประเทศด้วย Margolis กล่าว นั่นก็จะเพิ่มอีก 5 ล้านเอเคอร์ ยังคงมีพื้นที่ไม่ถึงครึ่งหนึ่งของพื้นที่เพาะปลูก 31 ล้านเอเคอร์ที่ถูกกินไปในปี 2562 เพื่อปลูกข้าวโพดเพื่อใช้เป็นเอธานอล ซึ่งเป็นวิธีการรักษาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างฉาวโฉ่
แม้จะมีภาพลักษณ์สีเขียว แต่การวางสิ่งอำนวยความสะดวกพลังงานแสงอาทิตย์บนที่ดินที่ยังไม่พัฒนามักไม่ได้ดีไปกว่าการวางเขตการปกครองไว้ที่นั่นมากนัก นักพัฒนามีแนวโน้มที่จะรุกไซต์โดย "กำจัดพืชพรรณที่อยู่เหนือพื้นดินทั้งหมด" รีเบคก้าเฮอร์นันเดซนักนิเวศวิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เดวิสกล่าว นั่นไม่ดีสำหรับแมลงและนกที่กินพวกมัน ในทะเลทรายตะวันตกเฉียงใต้ซึ่งปัจจุบันมีการสร้างโซล่าฟาร์มส่วนใหญ่ของสหรัฐอเมริกา ความสูญเสียดังกล่าวอาจรวมถึง "ไม้พุ่มครีโอโซตอายุ 1,000- ปี และมันสำปะหลังอายุ 100- ปี" หรือแย่กว่านั้น ตัวอย่างเช่น โครงการพลังงานแสงอาทิตย์อะราตินาขนาด 530- ที่เสนอไว้รอบๆ เมืองโบรอน รัฐแคลิฟอร์เนีย จะทำลายต้นโจชัวทางตะวันตกเกือบ 4,300 ต้น ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ถูกคุกคามและแดกดันจากการพัฒนาและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (ขณะนี้กำลังได้รับการพิจารณาให้เป็นสถานะคุ้มครองโดยรัฐ) ในแคลิฟอร์เนีย เต่าทะเลทรายที่ใกล้สูญพันธุ์จะถูกย้ายออกไป โดยไม่ทราบผลลัพธ์ เฮอร์นันเดซกล่าว และแนวโน้มที่จะรวมกลุ่มสิ่งอำนวยความสะดวกพลังงานแสงอาทิตย์ในเขตกันชนรอบพื้นที่คุ้มครองสามารถสร้างความสับสนให้กับนกและสัตว์ป่าอื่น ๆ และทำให้เส้นทางการอพยพยุ่งยาก
ในทางตรงกันข้าม สิ่งดึงดูดใจของลานจอดรถและหลังคาก็คือ ที่จอดรถและหลังคามีมากมาย ใกล้ลูกค้า ส่วนมากไม่ได้ใช้ในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ และบนที่ดินที่คุณค่าทางชีวภาพของที่จอดรถหายไปมากแล้ว
ตัวอย่างเช่น ซูเปอร์เซ็นเตอร์ทั่วไปของ Walmart มีที่จอดรถขนาด 5 เอเคอร์ และเป็นพื้นที่รกร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณต้องเหงื่อออกเพื่อข้ามพื้นที่ดังกล่าวภายใต้แสงแดดที่สาดส่องยางมะตอย งานวิจัยล่าสุดที่ร่วมเขียนโดย Joshua Pearce จาก Western University ในออนแทรีโอ ระบุว่ามีหลังคาคลุมไว้ และสามารถรองรับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 3 เมกะวัตต์ได้ นอกเหนือจากการจ่ายไฟให้กับร้านค้า ชุมชนใกล้เคียง หรือรถยนต์ที่อยู่ใต้หลังคาแล้ว Pearce กล่าว หลังคายังช่วยบังลูกค้า และทำให้พวกเขาช้อปปิ้งนานขึ้นเมื่อแบตเตอรี่รถยนต์ของพวกเขาเต็ม หากวอลมาร์ททำเช่นนั้นที่ซูเปอร์เซ็นเตอร์ในสหรัฐฯ ทั้ง 3,571 แห่ง กำลังการผลิตรวมจะเท่ากับ 11.1 กิกะวัตต์ของพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเทียบเท่ากับโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่หลายสิบแห่ง เมื่อพิจารณาถึงลักษณะพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาร์ทไทม์ เพียร์ซจึงคาดการณ์ว่าน่าจะเพียงพอที่จะปิดโรงไฟฟ้าสี่แห่งดังกล่าวอย่างถาวรได้
แต่หลังคาพลังงานแสงอาทิตย์แทบจะไม่เริ่มปรากฏในลานจอดรถที่ไม่มีที่สิ้นสุดของประเทศนี้ ตัวอย่างเช่น ระบบขนส่งมวลชนในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. เพิ่งเซ็นสัญญาสร้างหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์แห่งแรกที่ลานจอดรถของสถานีรถไฟสี่แห่ง โดยมีกำลังการผลิตที่คาดการณ์ไว้ที่ 12.8 เมกะวัตต์ สนามบินนานาชาติจอห์น เอฟ. เคนเนดีในนิวยอร์กกำลังสร้างหลังคาแห่งแรกซึ่งมีขนาด 12.3 เมกะวัตต์ มูลค่า 56 ล้านดอลลาร์ อย่างไรก็ตาม สนามบินภูมิภาคเอวานส์วิลล์ (อินเดียนา) มีที่จอดรถ 2 แห่ง ครอบคลุมที่จอดรถ 368 คัน มูลค่า 6.5 ล้านดอลลาร์ ตามที่โฆษกระบุ หลังคาพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับผลกำไร 310 ดอลลาร์000 ในปีแรกของการดำเนินงาน โดยพิจารณาจากราคาระดับพรีเมียมของพื้นที่เหล่านั้นและการขายไฟฟ้าในราคาขายส่งให้กับสาธารณูปโภคในท้องถิ่น
มหาวิทยาลัย Rutgers ได้สร้างโรงจอดรถพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในประเทศที่ Piscataway วิทยาเขตนิวเจอร์ซีย์ ด้วยพื้นที่ 32- เอเคอร์ กำลังผลิต 8- เมกะวัตต์ และแผนธุรกิจที่ผู้จัดการฝ่ายอนุรักษ์พลังงานของวิทยาเขต เรียกว่า "มีเงินสดเป็นบวกค่อนข้างมากตั้งแต่เริ่มต้น" การศึกษาใหม่ของ Yale School of the Environment พบว่าหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์บนลานจอดรถสามารถให้พลังงานได้หนึ่งในสามของคอนเนตทิคัต ช่วยให้บรรลุเป้าหมายของผู้ว่าการภาคไฟฟ้าที่เป็นศูนย์คาร์บอนภายในปี 2583 และช่วยรักษาความยุติธรรมด้านสิ่งแวดล้อมโดยไม่ตั้งใจด้วยการลดผลกระทบจากเกาะความร้อนในเมือง . อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้มีหลังคาดังกล่าวเพียงไม่กี่แห่งในคอนเนตทิคัต ตามที่ Kieren Rudge ผู้เขียนการศึกษากล่าว
แรงจูงใจใหม่ของรัฐสามารถช่วยสร้างโซลาร์ฟาร์มบนทุ่งสีน้ำตาลหรือหลุมฝังกลบแบบปิด และไม่ใช่ในระบบนิเวศที่เปราะบางมากขึ้น
เหตุผลหนึ่งที่สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวยังขาดแคลนก็คือ การสร้างพลังงานแสงอาทิตย์บนที่ดินที่พัฒนาแล้วอาจมีราคาสูงกว่าสองถึงห้าเท่าของพื้นที่เปิดโล่ง สำหรับหลังคาลานจอดรถ Pearce กล่าวว่า "คุณกำลังดูเหล็กโครงสร้างที่แข็งแรงกว่าและมีฐานคอนกรีตที่ค่อนข้างแข็งแรง" มันเหมือนกับการสร้างอาคารที่ไม่มีกำแพง สำหรับบริษัทมหาชนที่ยึดติดกับผลประกอบการรายไตรมาส ระยะเวลาคืนทุน 10 หรือ 12 ปีอาจดูยาวนานจนท้อใจเช่นกัน แต่นั่นเป็นวิธีที่ผิดในการมอง Pearce กล่าว "หากฉันสามารถให้ผลตอบแทนมากกว่าสี่เปอร์เซ็นต์แก่คุณจากการลงทุนโครงสร้างพื้นฐานที่รับประกันซึ่งจะคงอยู่เป็นเวลาอย่างน้อย 25 ปี" นั่นเป็นการลงทุนที่ชาญฉลาด นอกจากนี้ยังสามารถหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายล่วงหน้าทั้งหมดได้ โดยที่ธุรกิจบุคคลที่สามหรือองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรชำระค่าติดตั้งภายใต้ข้อตกลงการซื้อไฟฟ้า
อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้เกิดความขาดแคลนอย่างต่อเนื่องการปิดกั้นดวงอาทิตย์รายงานประจำปี 2560 จาก Environment America ซึ่งเป็นแนวร่วมของกลุ่มสิ่งแวดล้อมของรัฐที่มีฐานอยู่ในเดนเวอร์ ระบุว่าผลประโยชน์ด้านสาธารณูปโภคและเชื้อเพลิงฟอสซิลได้บ่อนทำลายนโยบายของรัฐบาลซ้ำแล้วซ้ำเล่าที่จะส่งเสริมพลังงานแสงอาทิตย์บนชั้นดาดฟ้าและลานจอดรถ รายงานดังกล่าวอธิบายถึงการล็อบบี้ต่อต้านพลังงานแสงอาทิตย์โดย Edison Electric Institute ซึ่งเป็นตัวแทนของระบบสาธารณูปโภคที่เป็นของสาธารณะ American Legislative Exchange Council (ALEC) ซึ่งเป็นกลุ่มล็อบบี้ที่รู้จักการใส่ภาษาฝ่ายขวาเข้าไปในกฎหมายของรัฐ ชาวอเมริกันที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก Koch เพื่อความเจริญรุ่งเรือง; และ Consumer Energy Alliance ซึ่งเป็นกลุ่มแนวหน้าด้านเชื้อเพลิงฟอสซิลและสาธารณูปโภค และอื่นๆ
ขว้างร่มเงาซึ่งเป็นรายงานประจำปี 2018 จากศูนย์ความหลากหลายทางชีวภาพ ให้คะแนนความล้มเหลวแก่ 10 รัฐสำหรับนโยบายที่ไม่สนับสนุนพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาอย่างแข็งขัน รัฐเหล่านี้ ได้แก่ แอละแบมา ฟลอริดา จอร์เจีย อินดีแอนา ลุยเซียนา โอคลาโฮมา เทนเนสซี เท็กซัส เวอร์จิเนีย และวิสคอนซิน - เป็นตัวแทนหนึ่งในสามของศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาของประเทศ แต่ส่งมอบได้เพียง 7.5 เปอร์เซ็นต์ในปี 2560 โดยทั่วไปแล้วจะทำให้เจ้าของบ้านหรือ เจ้าของทรัพย์สินต้องติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์และเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า หรือห้ามบุคคลที่สามจ่ายค่าติดตั้ง ส่วนใหญ่ยังขาดนโยบายการวัดแสงสุทธิ หรือจำกัดความสามารถของลูกค้าพลังงานแสงอาทิตย์ในการป้อนพลังงานส่วนเกินที่ผลิตในแต่ละวันเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า เพื่อเครดิตกับสิ่งที่พวกเขานำกลับมาในเวลาอื่น ส่วนใหญ่ยังขาดมาตรฐานผลงานด้านพลังงานทดแทน ซึ่งกำหนดให้ระบบสาธารณูปโภคต้องผลิตหรือซื้อไฟฟ้าส่วนหนึ่งจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน
เป็นไปได้ที่จะล้มล้างกฎเกณฑ์ดังกล่าว ในปี 2558 บริษัทพลังงานแห่งหนึ่งในเนวาดาได้ผลักดันคณะกรรมการสาธารณูปโภคให้อนุมัติมาตรการลงโทษพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา ในไม่ช้า การตอบโต้ของผู้มีสิทธิเลือกตั้งได้ผลักดันให้สภานิติบัญญัติด้วยการลงมติเป็นเอกฉันท์ ให้แทนที่คณะกรรมาธิการและฟื้นฟูกฎระเบียบที่สนับสนุนพลังงานแสงอาทิตย์ ผู้มีสิทธิเลือกตั้งยังสามารถก้าวไปอีกขั้นและผลักดันรัฐบาลของรัฐและท้องถิ่นให้สนับสนุนการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์อย่างชาญฉลาดยิ่งขึ้น พร้อมการลดหย่อนภาษีสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์บนดาดฟ้าและที่จอดรถ และ Rebecca Hernandez กล่าวสำหรับการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่รวมประโยชน์ทางเทคนิคและระบบนิเวศหลายประการ
นั่นอาจหมายถึงการเพิ่มแรงจูงใจของรัฐในการสร้างโซลาร์ฟาร์มบนทุ่งสีน้ำตาล หลุมฝังกลบแบบปิด หรือพื้นที่เกษตรกรรมที่เสื่อมโทรม และไม่อยู่ในระบบนิเวศที่เปราะบางหรือมีประสิทธิผลมากขึ้น ตามข้อมูลปี 2019ธรรมชาติจากการศึกษาพบว่า ดินแดนเสื่อมโทรมของสหรัฐฯ ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของรัฐแคลิฟอร์เนีย โดยมีพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีศักยภาพในการจ่ายพลังงานไฟฟ้ามากกว่าหนึ่งในสามของประเทศ นอกจากนี้ยังอาจหมายถึงสิ่งจูงใจสำหรับเทคโนโลยีใหม่ๆ อีกด้วย ตัวอย่างเช่น "floatovoltaics" - แผงโซลาร์เซลล์ที่ลอยอยู่ในคลองภายในประเทศ ทะเลสาบน้ำเสีย และแหล่งน้ำอื่นๆ มีราคาถูกกว่าในการสร้างและมีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากการระบายความร้อนตามธรรมชาติ ในบางกรณี พวกมันยังเป็นประโยชน์ต่อสัตว์ป่าด้วย โดยดึงดูดนกกระสา นกเป็ดผี นกกาน้ำ และนกน้ำอื่นๆ ที่อาจมากินปลาที่ดึงดูดอยู่ใต้ร่มเงาด้านล่าง
สิ่งจูงใจที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้นสามารถนำไปใช้กับฟาร์มที่ทำงานได้ ตัวอย่างเช่น ในมุมที่แห้งแล้งและไม่ทำกำไรของทุ่งนาที่มีระบบชลประทานแบบหมุนตรงกลางขนาดใหญ่ หรือในทุ่งที่ปลูกด้วยพืชที่ทนต่อร่มเงา แมสซาชูเซตส์มีโครงการจูงใจดังกล่าวเป็นโครงการแรกแล้ว โดยตั้งเป้าไปที่โซลาร์ฟาร์มที่จับคู่กับการปลูกถ่ายแมลงผสมเกสร หรือออกแบบมาเพื่อให้แกะแทะเล็มหญ้า เช่นเดียวกับในประเภทวัตถุประสงค์สองประการอื่นๆ
อาจมีข้อจำกัดด้านการแบ่งเขตสำหรับโซลาร์ฟาร์มตามมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีความกังวลเกี่ยวกับการสูญเสียพื้นที่เพาะปลูกไปยังเขตการปกครองต่างๆ แต่มันก็ไม่น่าเป็นไปได้ รัฐมีแนวโน้มที่จะปฏิบัติตามตัวอย่างของแคลิฟอร์เนียมากขึ้น ซึ่งกฎเกณฑ์อาคาร "พลังงานสุทธิเป็นศูนย์" ร่วมกับการปฏิบัติทางเศรษฐกิจ ในปัจจุบันกำหนดว่าอาคารพาณิชย์และที่อยู่อาศัยใหม่เกือบทั้งหมดรวมเอาพลังงานแสงอาทิตย์ตั้งแต่เริ่มต้น ในสถานการณ์ดังกล่าว ที่จอดรถ การใช้งบประมาณการค้าปลีกที่สิ้นเปลืองเป็นเวลานาน และความเสียหายต่อภูมิทัศน์ของเมือง จะเริ่มมีส่วนร่วมในการสร้างพลังงานอย่างช้าๆ แทน และบดบังโลก หากไม่ช่วยโลกไว้
