斯坦福大学一项最新的研究表明，在全美各地的学校中安装使用太阳能发电有助于帮【bāng】助学校减少【shǎo】电费支出。这项研究发表在【zài】今年4月【yuè】的《环境研【yán】究快报》上，研【yán】究指出，如果【guǒ】充分利用可用【yòng】空间【jiān】安装太阳能发电系统，可【kě】用满足学【xué】校【xiào】75%的电力需求，并将教【jiāo】育【yù】部门的碳足迹减少【shǎo】高达28%。

研究指出【chū】，与此同时，太阳能发电可以【yǐ】帮助学校减【jiǎn】少【shǎo】天然气和燃煤发电【diàn】厂的供电，这些电厂每年排【pái】放大量的颗粒物、二氧化硫和氮氧化【huà】物【wù】。

该【gāi】研究【jiū】的作者——斯坦【tǎn】福【fú】大【dà】学地球、能源【yuán】与环境【jìng】科学学院【yuàn】地球【qiú】系统科学助理教授Gabrielle Wong Parodi表示：“这是【shì】一项我们可以采取的有益于【yú】环境和人类健康的【de】行【háng】动。”(斯坦福大学本身的目【mù】标【biāo】是到2021年实现100%太阳能发电【diàn】。)

据【jù】美国能源部预计，在美【měi】国【guó】，K-12类学校【xiào】每【měi】年在能源上的支出超过【guò】60亿美元，许多【duō】地区【qū】的能源【yuán】成本仅【jǐn】次于教师的工资。在高等教【jiāo】育领域，每年的能源成本总计超【chāo】过140亿美元。

研究【jiū】建议，在合适的太阳能【néng】项目上【shàng】进行投资【zī】——从各州获得补贴激励——可以解决【jué】学【xué】校【xiào】预【yù】算资金不足的【de】问题。

Wong Parodi指出：“无论如何【hé】，学校都在为电力买单【dān】。在某些【xiē】情况【kuàng】下，光伏发电是一种降低成本【běn】的方法。如果有补【bǔ】贴，回报将【jiāng】更【gèng】为显著。”

被忽视的利益

教【jiāo】育机【jī】构约占美国建筑能【néng】耗的11%，占全国【guó】碳排放量的4%。但是，尽管【guǎn】人们已【yǐ】经广泛研【yán】究了光伏发电在家庭【tíng】和企业中的应用潜力【lì】，但之前的研究【jiū】大多忽略了学校建筑【zhù】。

该研究基于132592所学校的数据，包【bāo】括超过99700所【suǒ】公【gōng】立学校【xiào】和25700所私立K-12学【xué】校，以及近【jìn】7100所学院【yuàn】和大学。研【yán】究人员【yuán】估算了每【měi】所机构的屋顶【dǐng】太阳能电池板可【kě】用面【miàn】积【jī】、每小时的电力输出(根【gēn】据现场的日【rì】照量和每所机构的【de】每小时电【diàn】力需求)。

不出所料，研究发现在三个阳光充足的大州——德【dé】克萨斯州、加利福尼亚州和【hé】佛罗里【lǐ】达【dá】州——在学校【xiào】屋顶上【shàng】利用太阳能电【diàn】池板发电的潜力最大，近90%的【de】学校【xiào】至少有一些屋顶空间适【shì】合安装。与【yǔ】此同时，中西部各州，包括威斯康星州和【hé】俄【é】亥俄州【zhōu】，如果学校从【cóng】电网转向【xiàng】太阳能，他们的主要空气污染物【wù】和解决【jué】相关【guān】健【jiàn】康问【wèn】题的相【xiàng】关成【chéng】本可以最大幅度【dù】减少。

研究指出【chū】，除了空气污染和电【diàn】费等【děng】可测量的影响外，光伏【fú】发电还可以为学生提【tí】供新【xīn】的学习机会。一些学校【xiào】已经【jīng】在利用他【tā】们的太阳能系统所产【chǎn】生的数据【jù】来帮【bāng】助【zhù】学生解决学【xué】分不足的问题【tí】，例【lì】如，计算【suàn】改变面板角【jiǎo】度将如何影响电力生产等。

Wong-Parodi表【biǎo】示：“在学校安【ān】装光伏发电【diàn】系统【tǒng】可将可【kě】再生能源可【kě】减少【shǎo】温室气【qì】体排放这一抽象【xiàng】概念实际展示给学生。”

经济意义

根据这项研究，在任何一个州，教【jiāo】育机构直接购【gòu】买屋顶【dǐng】太阳能系统在经济上都是【shì】不划算的。相反，如果【guǒ】学【xué】校承包一【yī】家公【gōng】司安装、拥有和运营该【gāi】系统，并以固定【dìng】的【de】价格向学校出售【shòu】电【diàn】力，则可以获得【dé】更多的【de】收益【yì】。

研究人员【yuán】预估【gū】，按照假设每一吨释放到空气【qì】中的碳将花费社【shè】会【huì】40美元的价值【zhí】来计【jì】算【suàn】，如果在【zài】全美【měi】的学校屋顶安装光伏系统，每【měi】年【nián】产生的收益价值40亿【yì】美元。

研【yán】究人员将重点【diǎn】放【fàng】在可能对美国【guó】造成的影响上，得出结【jié】论，几【jǐ】乎所有的州都可以【yǐ】从学校太【tài】阳能项目中获【huò】得【dé】远远超过其【qí】补【bǔ】贴和回扣支出的价值。研究表明，即使考虑【lǜ】到安装、维护、操作和常【cháng】规硬件更换【huàn】的典【diǎn】型成本，也是物超所值的。