太阳能与自然系统:探索共同利益的机会

太阳能项目的设计和选址可以满足自然资源保护的目标。抓住太阳能开发的自然资源共同效益机会将涉及创造性的伙伴关系、有针对性的空间规划以及重新思考场地和项目设计。

为了实现中西部地区公用事业、企业和城市宣布的太阳能部署目标，这意味着该地区将有数十万英亩土地需要转化为太阳能发电。随着中西部太阳能项目数量和规模的增加，[1]与自然资源和系统发生冲突的可能性也将增加。州和地方政府有机会主动解决可能出现的有利于社区环境和经济的问题。

单个太阳能项目可以将数千英亩土地转化为发电，利益相关者必须权衡此类项目对自然系统和自然资源经济利用的影响。与这些项目有关的自然资源保护和土地利用问题可包括保护地表水和地下水、栖息地、敏感的自然系统、娱乐资源和农业资源的利用。当太阳能项目开发人员解决部分或全部这些问题时，可能会增加项目开发的成本。在权衡自然资源影响和经济发展机会的过程中，可能会出现项目障碍和各方之间的冲突。然而，人们正在努力设计太阳能开发，以加强而不是减损自然资源的保护和利用。

图1。拟议的公用事业规模的太阳能装置，中部大陆独立系统运营商(MISO)服务领域

来源:MISO发电机互连队列中拟议太阳能的数据，于2019年11月5日访问，https://www.misoenergy.org/planning/generator-interconnection/GI_Queue；太阳能行业协会提供的现有太阳能数据，各州太阳能数据，截至2019年第二季度的数据(不包括正在建设的几个大型项目)。
注意:大多数提案不会建成，但排队表明市场的强劲增长和高水平的开发压力。

将太阳能开发与自然资源保护目标相结合

开云体育开云体育手机app网页版登录官网信誉大平原研究所开云app下载手机版官网苹果版(GPI)正在调查这些努力，并与太阳能开发商、政府机构和保护或恢复自然地区和生态功能的非政府组织(ngo)合作。开云app下载手机版官网苹果版GPI提出的问题是:保护和自然区域恢复计划能否与太阳能开发相一致，以创造低影响的开发实践，甚至获得生态共同效益?

图2。明尼苏达州需要保护的高价值自然资源

来源:上图左边大平原研究所2019年绘制开云体育手机app网页版登录的DWSMA地图，数据来自明尼苏达州卫生部。以上对吧野生动物行动网络地图，由明尼苏达州自然资源部为2015-2025年明尼苏达州野生动物行动计划开发(2016年4月13日)，https://files.dnr.state.mn.us/assistance/nrplanning/bi开云app下载手机版官网苹果版gpicture/mnwap/mndnr_wildlife_action_network_description.pdf．
注意:这些地图描绘了明尼苏达州被指定为高价值保护资源的地区;DWSMA用于保护饮用水供应，WAN用于保护和维护高价值物种。在这两幅地图中，红色区域是最关键或最危险的资源。

自然资源和土地保护实体鼓励可以(在某些情况下已经是)太阳能阵列站点设计的一部分的实践，例如:

• 创造传粉者栖息地
• 恢复和保护原生草地生境
• 为敏感栖息地创建缓冲区或
• 为敏感水域提供水质保护

尽管如此，太阳能生产经常被认为是一种工业用地，因此与生态保护或恢复目标以及自然系统的功能相冲突。

创建合作

开云app下载手机版官网苹果版GPI召集了自然资源非政府组织和州及联邦机构的伙伴关系，以确定太阳能项目如何与公共和私人土地、栖息地和自然系统保护倡议或计划相结合。我们的工作旨在了解障碍，并通过与保护社区合作，研究保护实践的机制，并了解土地保护计划的目标，来确定现实的机会。

我们正在探索的问题的例子:

如何利用太阳能选址标准和选址设计标准来创造联邦和州机构以及保护非政府组织所寻求的保护效益?

• 太阳能的发展是否可以引导到那些最需要传粉者栖息地的地区?
• 太阳能开发能否满足饮用水管理计划的目标，即寻求多年生地被而不是作物，而不是对公共供水构成风险?
• 太阳能项目如何增加联邦农业保护计划的注册人数?

如何利用太阳能开发来利用原本不会发生的节能?

• 太阳能开发能否应用“节能设计”原则，作为一个更大的节能计划的有限开发部分?
• 利用“自然气候解决方案”，太阳能开发能成为一种将碳封存在土壤中的手段吗?[２]达到负碳能源或在碳抵消市场上产生信用?

研究和参与结果:讨论保护共同效益的例子

我们评估了明尼苏达州活跃的30多个自然资源保护项目和土地保护倡议，以寻找潜在的生态系统/太阳能共同效益机会。然后，我们聘请了一些从事各种土地和自然系统保护项目的州和地区保护专业人员，以了解他们对太阳能开发和保护项目的潜在共同利益的看法。这些对话揭示了现有保护计划的目标和太阳能站点可以提供的生态效益之间的强烈重叠，如果站点设计有意地结合了保护目标。

表1每对都通过一个保护项目的例子确定了生态效益，并提出了整合的途径。这些例子旨在为讨论保护的共同利益以及如何实现这些利益提供一个起点。

表1。太阳能项目通过与现有保护计划合作创造生态效益的机会

生态效益	程序名	环境保护目标	适用的太阳能场地设计元素	整合太阳能的可能途径
创造传粉者栖息地，增加生物多样性	水土资源委员会人居友好型太阳能项目认证	为野禽、鸣禽、传粉昆虫创造有利的栖息地，防止土壤侵蚀。	多季节传粉的花和本地草。	太阳能项目已经符合条件
保护水源水源或井口保护区的地下水水质	基层水源保护工程	保护地下水不受营养物污染，特别是在高度或非常脆弱的地区。	多年生地被地面覆盖，有限或没有化学应用。	与水源水保护组织合作，确定优先选址。
改善和保护地表水水质	自然资源保护服务环境质量奖励计划	向农民提供技术和财政援助，以实施保护水质、防止水土流失和改善野生动物栖息地的保护措施。	根据建议，保护水质和改善栖息地的地面覆盖。	与流域保护组织合作，确定优先选址。建议对法规或规则进行修改，以允许这些地点具备EQIP资格。
保护湿地、草原和森林栖息地	土地信托保护地役权计划。	永久地阻止开发和促进土地信托和土地所有者之间协议确定的特定保护目标。	取决于具体地役权计划的目标。	将太阳能安置在优先保护的土地附近，并要求保护一个连续的地块。与土地信托公司合作，确定优先位置。
提供碳封存等生态系统服务	气候行动储备	证明自愿项目去除CO2来自大气。	根深蒂固的草。用于轮牧的饲草。	支持制定草原恢复方案。

太阳能+自然资源的共同效益

适当选址并结合保护设计实践的太阳能项目有可能加强或实现表1中列出的每个项目的保护目标，并为当地社区提供清洁水和授粉等生态系统服务。

美国农业部描述了生态系统服务包括:

“河流、森林、草地和湿地等自然资产通过其提供的生态系统服务造福社会，包括水净化、空气质量改善和防洪等效益。然而，这些服务经常被排除在资源管理决策之外，因为它们不容易量化或分配货币价值。因此，社会低估了这些环境效益，造成了自然系统的损失。环境市场可以为保护生态系统及其提供的服务提供激励。

节能设计实践的好处还产生了有利于太阳能生产的协同效应。太阳能站点的植被地表覆盖降低了面板温度，降低了年退化率，[3]从而提高能源生产效率。总的来说，太阳能开发商通过结合节能设计来提高其资产的经济价值。同样，启用合规途径将降低与发展监管相关的软成本，并可能创建财务伙伴关系以保持较低的合规成本。

在认识到这些机会后，地方和州监管机构可以建立合规途径，奖励优秀的设计并简化许可流程。可以修改保护计划，以利用太阳能发展的经济机会来实现保护目标。

太阳能+自然资源伙伴关系进程

中西部地区太阳能开发的迅速扩张为该地区的自然资源和生态系统创造了机遇还是风险?作为明尼苏达州太阳能之路项目的一部分，该项目由美国能源部资助，旨在积极识别和解决明尼苏达州到2030年实现10%太阳能目标的障碍，GPI已经启动了自然资源项目经理和保护倡导者的合作伙伴关系，以回答这个问题。开云app下载手机版官网苹果版太阳能+自然资源伙伴关系正在确定评估太阳能+自然资源共同效益的标准，调查“太阳能+”试点项目的自然资源使用案例，并确定新的监管方法，以获得共同效益而不是造成冲突。该伙伴关系的目标是为社区和开发商创造新的最佳实践，通过太阳能开发增强生态系统服务，实现自然资源保护目标。

如果您对太阳能+自然资源合作伙伴关系有任何疑问，或对潜在试点项目有任何想法，请致电612-767-7296或(电子邮件保护)net．

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图片来源:Josh Bauer /国家可再生能源实验室

[1]截至2019年7月15日，MISO互联队列显示了57吉瓦的拟议太阳能项目，其中大多数规模超过100兆瓦，https://www.misoenergy.org/planning/generator-interconnection/GI_Queue/．国家可再生能源实验室计划到2030年在全国范围内增加350吉瓦的太阳能(主要是公用事业规模)。太阳能光伏2030年:展望低成本光伏未来国家可再生能源实验室/TP-6A20-68105 (2017): v-vi，https://www.nrel.gov/docs/fy17osti/68105.pdf。

[２]请参阅自然保护协会关于自然气候解决方案的概述，http://naturalclimatesolutions.org/；参见土地信托联盟对自然气候解决方案的定义，https://climatechange.lta.org/natural-climate-solutions/．

[3]Jordan Macknick，国家可再生能源实验室，“太阳能光伏低影响机会概述”(2016年9月14日，Fresh Energy)，https://2lwej44565rn2mmjlk31pmwq-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2016/09/NREL_Event_DavisSlides.compressed.pdf．