根据密歇根大学领导的一项新研究，到本世纪末，气候变化将使美国各地住宅屋顶太阳能电池板的未来价值增加19%。
该研究将太阳能(VOS)的价值定义为家庭层面的经济效益，即节省电费加上向电网出售多余电力的收入，再减去初始安装成本。
这项研究的作者说，对许多美国家庭来说，到本世纪末，住宅屋顶太阳能增加的收入每年可能高达数百美元。该研究计划于4月19日发表在《自然气候变化》杂志上。
“考虑到屋顶太阳能装置的平均寿命为25年，今天建造的系统将几乎经历2050年的天气，”该研究的资深作者迈克尔克雷格说，他是密歇根大学环境与可持续发展学院能源系统助理教授，也是密歇根大学工程学院工业与运营工程的助理教授。
“因此，家庭在建造太阳能时考虑未来的价值是很重要的。如果家庭这样做，我们的研究结果表明，他们会从太阳能中看到更大的价值，并可能决定建造更多。”
该研究显示，公众对屋顶太阳能未来价值增加的认识可能会刺激更多地采用这项技术，从而加速美国和全球发电系统的脱碳努力。
研究中看到的预期经济收益主要是由于气候变暖导致住宅空调需求增加。研究人员说，影响屋顶光伏系统价值的另一个关键因素是未来太阳能电池板的性能，以应对气候变化。
克雷格和他的同事们分析了来自美国17个城市的2000个家庭的数据，并使用一种名为RCP-4.5的温和气候变暖情景，估计了未来气候下空调需求和太阳能电池板的性能。
几乎所有城市的屋顶太阳能电池板的价值都有所增加，无论是在温暖的还是寒冷的地区。迈阿密的价值增长幅度最大，而只有明尼阿波利斯的家庭屋顶太阳能的经济效益有所下降。
“这是第一个量化气候变化下屋顶太阳能价值的研究，我们表明，在未来天气下，美国各地的家庭将从屋顶太阳能中节省更多的成本，而不是在历史天气下，”该研究的主要作者，前密歇根大学访问博士生，现在在北京清华大学。
根据这项研究，随着家庭制冷需求的增加，更大比例的太阳能发电将用于家庭制冷，而不是卖给电网，这使屋顶太阳能系统的所有者受益。
这是因为——在许多州——用于家庭供电的太阳能减少了房主的电费，这是电力零售成本的全部，而输送到电网的电力则以较低的利率计入。
克雷格说:“更大的制冷需求意味着更多的太阳能被家庭消耗，而不是被送回电网。”“对于屋顶光伏业主来说，通常更有价值的是消耗他们的光伏电池板产生的电力，而不是将其输出到电网。”
在中等RCP-4.5气候情景下，预计所有17个城市对住宅空间制冷的需求都将增加。研究人员说，到本世纪中叶，所有城市所有家庭的制冷需求将平均增长35%，到本世纪末将平均增长64%。
影响住宅屋顶光伏未来价值的另一个关键因素是太阳能电池板对气温上升和云层变化的响应性能。
太阳能电池板在凉爽、阳光充足的天气下工作效果最好。随着气温或云层的增加，太阳能电池板产生的电量会下降。研究发现，未来太阳能电池板的性能将因美国各地的天气状况而异。
在安娜堡、奥斯汀、芝加哥、达拉斯、底特律、休斯顿、路易斯维尔和密尔沃基等城市，气温上升将降低太阳能电池板的效率，但平均而言，云层的减少可能会增加到达太阳能电池板的阳光量。研究人员说，这两个因素“相反，但大致相当”，这意味着它们相互抵消。
但巴尔的摩、波士顿、洛杉矶、明尼阿波利斯、纽约和凤凰城等城市预计将因气候变化而变得更加温暖和多云，这将“显著减少”屋顶太阳能的电力输出。
即便如此，根据这项研究，在所有17个城市，冷却需求的增长可能会超过面板电力输出的变化，几乎在所有情况下，屋顶太阳能业主都会获得经济收益。明尼阿波利斯是个例外，在那里，未来有限的制冷需求增长将与屋顶太阳能电池板的电力输出减少相结合。
克雷格说，虽然未来屋顶太阳能的经济收益将主要由有能力安装太阳能板的家庭获得，但各种计划已经到位，以增加可及性，以便更多的人分享预期的好处。
例如，有一些项目支付太阳能的成本，向低收入个人开放。政府还可以在公共建筑(如补贴住房)的屋顶安装太阳能，以支付资本成本，同时向租户提供太阳能福利。社区太阳能项目可以使整个社区受益，包括那些自己没有办法或能力使用屋顶太阳能的家庭。
除了Craig和Shi，这篇论文的另一位作者是清华大学的Xi Lu。
更多信息:气候变化将影响住宅屋顶太阳能的价值和最佳采用。自然-气候变化(2024)。引文:气候变化将增加美国住宅屋顶太阳能电池板的价值，研究发现(2024,4月19日)检索自https://techxplore.com/news/2024-04-climate-residential-rooftop-solar-panels.html。本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
