研究指出，與此同時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電可以幫助學(xué)校減少天然氣和燃煤發(fā)電廠(chǎng)的供電，這些電廠(chǎng)每年排放大量的顆粒物、二氧化硫和氮氧化物。
該研究的作者——斯坦福大學(xué)地球、能源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院地球系統科學(xué)助理教授Gabrielle Wong Parodi表示：“這是一項我們可以采取的有益于環(huán)境和人類(lèi)健康的行動(dòng)。”(斯坦福大學(xué)本身的目標是到2021年實(shí)現100%太陽(yáng)能發(fā)電。)
據美國能源部預計，在美國，K-12類(lèi)學(xué)校每年在能源上的支出超過(guò)60億美元，許多地區的能源成本僅次于教師的工資。在高等教育領(lǐng)域，每年的能源成本總計超過(guò)140億美元。
研究建議，在合適的太陽(yáng)能項目上進(jìn)行投資——從各州獲得補貼激勵——可以解決學(xué)校預算資金不足的問(wèn)題。
Wong Parodi指出：“無(wú)論如何，學(xué)校都在為電力買(mǎi)單。在某些情況下，光伏發(fā)電是一種降低成本的方法。如果有補貼，回報將更為顯著(zhù)。”
被忽視的利益
教育機構約占美國建筑能耗的11%，占全國碳排放量的4%。但是，盡管人們已經(jīng)廣泛研究了光伏發(fā)電在家庭和企業(yè)中的應用潛力，但之前的研究大多忽略了學(xué)校建筑。
該研究基于132592所學(xué)校的數據，包括超過(guò)99700所公立學(xué)校和25700所私立K-12學(xué)校，以及近7100所學(xué)院和大學(xué)。研究人員估算了每所機構的屋頂太陽(yáng)能電池板可用面積、每小時(shí)的電力輸出(根據現場(chǎng)的日照量和每所機構的每小時(shí)電力需求)。
不出所料，研究發(fā)現在三個(gè)陽(yáng)光充足的大州——德克薩斯州、加利福尼亞州和佛羅里達州——在學(xué)校屋頂上利用太陽(yáng)能電池板發(fā)電的潛力最大，近90%的學(xué)校至少有一些屋頂空間適合安裝。與此同時(shí)，中西部各州，包括威斯康星州和俄亥俄州，如果學(xué)校從電網(wǎng)轉向太陽(yáng)能，他們的主要空氣污染物和解決相關(guān)健康問(wèn)題的相關(guān)成本可以最大幅度減少。
研究指出，除了空氣污染和電費等可測量的影響外，光伏發(fā)電還可以為學(xué)生提供新的學(xué)習機會(huì )。一些學(xué)校已經(jīng)在利用他們的太陽(yáng)能系統所產(chǎn)生的數據來(lái)幫助學(xué)生解決學(xué)分不足的問(wèn)題，例如，計算改變面板角度將如何影響電力生產(chǎn)等。
Wong-Parodi表示：“在學(xué)校安裝光伏發(fā)電系統可將可再生能源可減少溫室氣體排放這一抽象概念實(shí)際展示給學(xué)生。”
經(jīng)濟意義
根據這項研究，在任何一個(gè)州，教育機構直接購買(mǎi)屋頂太陽(yáng)能系統在經(jīng)濟上都是不劃算的。相反，如果學(xué)校承包一家公司安裝、擁有和運營(yíng)該系統，并以固定的價(jià)格向學(xué)校出售電力，則可以獲得更多的收益。
研究人員預估，按照假設每一噸釋放到空氣中的碳將花費社會(huì )40美元的價(jià)值來(lái)計算，如果在全美的學(xué)校屋頂安裝光伏系統，每年產(chǎn)生的收益價(jià)值40億美元。
研究人員將重點(diǎn)放在可能對美國造成的影響上，得出結論，幾乎所有的州都可以從學(xué)校太陽(yáng)能項目中獲得遠遠超過(guò)其補貼和回扣支出的價(jià)值。研究表明，即使考慮到安裝、維護、操作和常規硬件更換的典型成本，也是物超所值的。
