加州已正式成為美國第一個要求新建房屋安裝屋頂太陽能電池板的州,這是該州雄心勃勃的目標——到2045年將所有能源使用轉為100%零碳能源——的一個重要里程碑。但一些經濟學家懷疑,屋頂法規是否是加州或尋求應對人類對氣候變化影響的其他州削減溫室氣體排放最具成本效益的方式。
這項要求是加州能源委員會(CEC)今年早些時候透過的新建築節能標準的一部分。根據修訂後的建築規範,從2020年起,新房屋的能源消耗量預計將比2016年標準下建造的現有房屋減少53%,並可能在三年內減少該州約70萬公噸的溫室氣體排放量,根據CEC的估計(pdf)。加州建築標準委員會於12月5日正式批准了該措施。“這將減少溫室氣體排放,”加州大學伯克利分校的能源經濟學家塞維林·博倫斯坦說。“但這是一種非常昂貴的方式。”
博倫斯坦和其他持懷疑態度的能源經濟學家(儘管他們承認新房屋安裝屋頂太陽能將有所幫助)認為,存在更具成本效益的策略,並且可以為尋求減少排放的其他美國州或國家提供更好的模型。
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滄海一粟(或更多)
加州屋頂太陽能計劃的直接影響並非為零,但在某些方面,它幾乎沒有改變現狀。加州大學伯克利分校法律、能源和環境中心的律師兼氣候專案主任伊桑·埃爾金德在接受《加州雜誌》採訪時表示,三年內減少的70萬公噸排放量甚至遠小於該州年排放量(約為4.4億公噸)的1%。
換個角度來看,估計的減排量與從加州道路上移除11.5萬輛燃油汽車的影響大致相同。這個比較仍然略小於該州註冊的超過2500萬輛汽車的0.5%。
許多能源經濟學家認為,與建設更多的太陽能和風力發電場,向整體配電基礎設施輸送電網級可再生能源相比,屋頂太陽能強制令的成本效益較低。博倫斯坦在加州大學伯克利分校的同事估計,在理想位置(並且採用跟蹤技術以持續面向太陽,這與固定屋頂面板不同)的太陽能發電場的成本可能比屋頂太陽能便宜三倍。“加州應該創造世界其他地區可以遵循的知識和模型,”博倫斯坦說。“這是一個糟糕的模型,它提高了減少溫室氣體排放的成本。”
佐治亞州立大學專門研究能源和環境政策的經濟學家加斯·休特爾表示,加州還可以透過減少車輛對化石燃料的依賴來減少排放。2016年,房屋排放量僅佔加州溫室氣體總排放量的7%,而交通運輸的排放量則高達41%。
CEC為屋頂太陽能要求辯護(pdf),稱其是減少建築和交通運輸部門排放的更廣泛戰略的一部分。委員會指出,與電網級太陽能發電場不同,屋頂面板為房屋提供現場電力,不需要額外的土地或配套基礎設施。它還補充說,屋頂太陽能的分散式電力方式可以增強電網在停電、自然災害和野火面前的彈性。
誰來承擔成本?
在舊金山和其他城市已經面臨經濟適用房短缺的時候,要求安裝屋頂太陽能電池板也可能會增加加州房主的預付成本。CEC估計,新標準(還包括節能照明升級)將使新房屋建設成本增加約9500美元,但可以在30年的抵押貸款期內節省19000美元的能源和維護成本。博倫斯坦表示,這種情況最終可能會有利於能夠負擔得起前期成本並在長期內省錢的富裕購房者。“有沒有更好、更具成本效益且更便宜的方式來減少排放——避免像對加州經濟適用房危機的影響等意外後果?”休特爾說。“有的。”
但在最近一次建築標準委員會會議上,CEC執行董事德魯·博漢表示,這種前期成本無需阻止新購房者。新標準允許房主或建築商使用電力購買協議或租賃太陽能選項,幾乎無需前期成本——同時從第一天起就利用電費節省。對於陰影或異常低的電價不會使屋頂太陽能具有成本效益的新建專案,甚至可以免除此項要求。
支持者表示,如果州政府制定正確的政策,屋頂太陽能電池板可以將清潔能源的好處擴充套件到不僅僅是那些可以購買昂貴新房和駕駛特斯拉汽車的加州人。例如,加州的碳排放交易計劃(自2013年以來一直要求公司購買排放許可證)依法規定將部分收入用於社會和環境弱勢地區。加州大學伯克利分校的能源政策專家丹·卡門表示,這可以幫助補貼低收入家庭,使他們也能購買新的太陽能房屋和電動汽車。
卡門表示,建築公司可能會提供屋頂太陽能選項,既可以為房屋供電,又可以為房主的電動汽車充電。這可能會鼓勵更多不同背景的加州人購買電動汽車或混合動力汽車,從而減少交通排放。“我們需要確保太陽能和電動汽車的好處惠及低收入人群,”他說。“在我看來,除非它特別包括所有低收入家庭,否則我們不會在清潔能源轉型中取得成功。”
