加州已正式成为美国第一个要求新建房屋安装屋顶太阳能电池板的州,这是该州雄心勃勃的目标——到2045年将所有能源使用转为100%零碳能源——的一个重要里程碑。但一些经济学家怀疑,屋顶法规是否是加州或寻求应对人类对气候变化影响的其他州削减温室气体排放最具成本效益的方式。
这项要求是加州能源委员会(CEC)今年早些时候通过的新建筑节能标准的一部分。根据修订后的建筑规范,从2020年起,新房屋的能源消耗量预计将比2016年标准下建造的现有房屋减少53%,并可能在三年内减少该州约70万公吨的温室气体排放量,根据CEC的估计(pdf)。加州建筑标准委员会于12月5日正式批准了该措施。“这将减少温室气体排放,”加州大学伯克利分校的能源经济学家塞维林·博伦斯坦说。“但这是一种非常昂贵的方式。”
博伦斯坦和其他持怀疑态度的能源经济学家(尽管他们承认新房屋安装屋顶太阳能将有所帮助)认为,存在更具成本效益的策略,并且可以为寻求减少排放的其他美国州或国家提供更好的模型。
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沧海一粟(或更多)
加州屋顶太阳能计划的直接影响并非为零,但在某些方面,它几乎没有改变现状。加州大学伯克利分校法律、能源和环境中心的律师兼气候项目主任伊桑·埃尔金德在接受《加州杂志》采访时表示,三年内减少的70万公吨排放量甚至远小于该州年排放量(约为4.4亿公吨)的1%。
换个角度来看,估计的减排量与从加州道路上移除11.5万辆燃油汽车的影响大致相同。这个比较仍然略小于该州注册的超过2500万辆汽车的0.5%。
许多能源经济学家认为,与建设更多的太阳能和风力发电场,向整体配电基础设施输送电网级可再生能源相比,屋顶太阳能强制令的成本效益较低。博伦斯坦在加州大学伯克利分校的同事估计,在理想位置(并且采用跟踪技术以持续面向太阳,这与固定屋顶面板不同)的太阳能发电场的成本可能比屋顶太阳能便宜三倍。“加州应该创造世界其他地区可以遵循的知识和模型,”博伦斯坦说。“这是一个糟糕的模型,它提高了减少温室气体排放的成本。”
佐治亚州立大学专门研究能源和环境政策的经济学家加斯·休特尔表示,加州还可以通过减少车辆对化石燃料的依赖来减少排放。2016年,房屋排放量仅占加州温室气体总排放量的7%,而交通运输的排放量则高达41%。
CEC为屋顶太阳能要求辩护(pdf),称其是减少建筑和交通运输部门排放的更广泛战略的一部分。委员会指出,与电网级太阳能发电场不同,屋顶面板为房屋提供现场电力,不需要额外的土地或配套基础设施。它还补充说,屋顶太阳能的分布式电力方式可以增强电网在停电、自然灾害和野火面前的弹性。
谁来承担成本?
在旧金山和其他城市已经面临经济适用房短缺的时候,要求安装屋顶太阳能电池板也可能会增加加州房主的预付成本。CEC估计,新标准(还包括节能照明升级)将使新房屋建设成本增加约9500美元,但可以在30年的抵押贷款期内节省19000美元的能源和维护成本。博伦斯坦表示,这种情况最终可能会有利于能够负担得起前期成本并在长期内省钱的富裕购房者。“有没有更好、更具成本效益且更便宜的方式来减少排放——避免像对加州经济适用房危机的影响等意外后果?”休特尔说。“有的。”
但在最近一次建筑标准委员会会议上,CEC执行董事德鲁·博汉表示,这种前期成本无需阻止新购房者。新标准允许房主或建筑商使用电力购买协议或租赁太阳能选项,几乎无需前期成本——同时从第一天起就利用电费节省。对于阴影或异常低的电价不会使屋顶太阳能具有成本效益的新建项目,甚至可以免除此项要求。
支持者表示,如果州政府制定正确的政策,屋顶太阳能电池板可以将清洁能源的好处扩展到不仅仅是那些可以购买昂贵新房和驾驶特斯拉汽车的加州人。例如,加州的碳排放交易计划(自2013年以来一直要求公司购买排放许可证)依法规定将部分收入用于社会和环境弱势地区。加州大学伯克利分校的能源政策专家丹·卡门表示,这可以帮助补贴低收入家庭,使他们也能购买新的太阳能房屋和电动汽车。
卡门表示,建筑公司可能会提供屋顶太阳能选项,既可以为房屋供电,又可以为房主的电动汽车充电。这可能会鼓励更多不同背景的加州人购买电动汽车或混合动力汽车,从而减少交通排放。“我们需要确保太阳能和电动汽车的好处惠及低收入人群,”他说。“在我看来,除非它特别包括所有低收入家庭,否则我们不会在清洁能源转型中取得成功。”