为什么你社区的下一个太阳能电池板项目应该建在停车场上方

在停车场上方建造太阳能顶棚在全国各地越来越常见——您已经可以在大学校园、机场和商业办公楼附近的停车场看到这些设施。由于太阳是一种可再生资源，这些太阳能顶棚可以减少与能源生产相关的温室气体 (GHG) 排放。

清洁能源的好处显而易见：例如，新泽西州罗格斯大学一个占地 32 英亩的太阳能车棚可产生约 8.8 兆瓦的电力，相当于约 120 万美元的电费。他们还利用现有空间来生产清洁能源，而不是占用农田、干旱土地和草地。

在停车场上方安装太阳能电池板可能还有其他好处。研究表明，如果电动汽车 (EV) 能够在停车场直接充电，太阳能顶棚的好处可以更进一步。人们可以通过在太阳能车棚安装电动汽车充电器来挖掘这一潜力，这让车主更容易充电，并为社区创建一个小规模的本地能源网。不过，安装费用和其他障碍可能会使部署变得具有挑战性。

车棚内的电动汽车充电

根据《科学报告》的一项新研究，一个装有 286 个太阳能模块的太阳能车棚每年能够产生约 140 兆瓦时的电能用于电动汽车充电。如果每辆车停放一小时，这足以为每月 3,000 多辆汽车提供电力。作者表示，以这种方式为电动汽车充电可以比传统电网方式的电力减少 94% 的二氧化碳总排放量。

落基山脉研究所无碳交通项目经理林恩·丹尼尔斯 (Lynn Daniels) 表示，为了最大限度地发挥这些优势，控制充电时间和速度的智能技术至关重要，但她并未参与这项研究。智能充电允许用户仅在低能源需求导致价格更便宜时或电网中有更多的可再生能源时充电，从而优化能源消耗。

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电动汽车保有量增长如此之快，以至于整个电网都面临压力。根据 2022 年应用能源研究，如果美国西部地区的大多数车主继续在夜间为电动汽车充电，高峰电力需求可能会增加高达 25%。在工作场所或公共充电站提供日间充电将有助于解决这一问题并减少温室气体排放。

根据 RMI（一家专注于可持续发展的非营利组织）最近的一份报告，在对电动汽车进行智能充电时，有多种方法可以最大限度地减少排放。“我们的报告发现，今天，在正确的时间为 100 万辆电动汽车充电相当于让 2 万到 8 万辆内燃机汽车停驶，”丹尼尔斯说。他补充说，如果到 2030 年电动汽车占汽车总数的 25%，那么“排放优化的智能充电”将相当于再减少 573 万辆内燃机汽车。

收入、商誉及其他因素的来源

加拿大西部大学太阳能光伏技术和可持续发展研究专家乔舒亚·M·皮尔斯 (Joshua M. Pearce) 表示，太阳能顶棚可以为车辆提供防雨、防雨夹雪、防冰雹和其他恶劣天气的保护。太阳能顶棚提供的遮阳也意味着车主在启动时可能需要更少的空调降温，因为车辆不会一直暴露在阳光下。但这并不是太阳能顶棚的全部功能。

丹尼尔斯说，如果司机必须支付费用来为汽车充电，那么带有电动汽车充电功能的太阳能车棚可以成为场地所有者的赚钱机会。

另一方面，皮尔斯表示，如果企业或大型零售商免费提供电动汽车充电服务，这可能会赢得客户的青睐。他补充说，购物者可能会在等待汽车充电时花费更多的时间和金钱，从而使企业主赚取更多利润。购物中心有很多潜在的可转换区域：根据 2021 年的估计，如果沃尔玛在美国 3,571 个超级购物中心停车场上部署 11.1 千兆瓦的太阳能顶棚，这将为 90% 居住在商店 15 英里范围内的美国人提供超过 346,000 个太阳能电动汽车充电站。

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太阳能天棚还可以节省能源，因为每年大约有 5% 的电力在从发电厂到家庭或企业的传输过程中被浪费。皮尔斯说，如果太阳能电池板产生的电力直接被其连接的建筑物或停车场充电的电动汽车使用，传输损耗就可以减少。

在停车场广泛部署太阳能顶棚也可能是建立小规模本地能源网的机会。电网极易受到自然灾害、蓄意物理攻击和网络攻击的威胁。停车场的太阳能系统可以用作微电网的支柱——本地自主电力系统可以在主电网断电时继续运行——这可以使社区更具弹性，“类似于美国军方利用太阳能来提高国家安全的方式”，皮尔斯说。

停车场改造的物流

皮尔斯表示，前期资本成本是太阳能车棚与电动汽车充电设施建设的主要障碍。他补充说，与传统的太阳能发电场相比，太阳能车棚的物理结构需要更高、更坚固，需要更多的材料，如金属和混凝土。电动汽车充电器也要花钱，这进一步推高了价格。商业电动汽车充电站单个端口的成本约为 2,500 至 40,000 美元。安装通常需要获得当地政府或检查员的许可和批准，所有这些都是额外的费用，也是更快部署的障碍。

太阳能电池阵列的设计也可能是一个挑战。“需要在太阳能电池阵列的尺寸大小与当前电动汽车充电需求、预期未来需求和太阳能电池阵列成本之间进行权衡，”丹尼尔斯说。“太阳能电池阵列的设计和场地位置可能会对安装复杂性和项目成本造成很大的影响。”

丹尼尔斯建议提高人们对目前可用的税收抵免和其他激励措施的认识，例如联邦太阳能税收抵免，可以扣除商业太阳能安装总成本的 30%。商业充电设备也可享受 6% 的税收抵免（每台最高抵免额为 10 万美元），前提是这些设备位于低收入社区。

谈到新法规，皮尔斯建议政策制定者从小处着手，比如要求在新建地面停车场或政府所有的停车场安装配备电动汽车充电功能的太阳能车棚。他补充说，在此之后，可以对公立大学等其他地方也出台相关要求。

除了现有的联邦太阳能税收抵免外，各州或市政当局还可以提供其他激励措施。为了鼓励州政府机构、政府办公室、企业和非营利组织在停车场上方安装电动汽车充电太阳能棚，马里兰州能源管理局的太阳能棚和双重用途技术补助计划正在提供补助。2019 年，其中一项补助使宜家能够在其巴尔的摩门店安装一个 1.5 兆瓦的太阳能棚，并配备电动汽车充电站。

此外，向中小企业提供低息或无息贷款可以帮助他们“跟上那些现在投资数百万美元用于太阳能发电的大公司的步伐”，皮尔斯说。总的来说，如果联邦政府希望打破安装具有电动汽车充电功能的太阳能顶棚的最大障碍之一，降低前期成本将是关键。