在大学校园里,可再生能源取得进展的迹象

美国的学院和大学正在越来越多地使用太阳能电池板和其他形式的可再生能源。然而,如果要在未来几十年实现碳中和的目标,大多数机构还有很长的路要走。

亚利桑那州立大学(Arizona State University)的灵魂是“纪念联盟”(Memorial Union),这是一个庞大的砖玻璃社区中心,面向一条庞大的步行街。尽管这座建筑位于校园的中心,但它的户外广场曾经每年有四个月不适合居住,在炎热的坦佩,夏天的温度经常在100度以上徘徊。所以在2014年,亚利桑那大学——美国最大的能源消费国——完成一把力量伞的建造,一台25英尺高的遮阳篷,由1,380个光伏太阳能电池板组成,能够生产397千瓦的电力。

“这些太阳系改变了该地区,”亚利桑那州的能源创新总监Gerry Darosa说。“你会看到人们唱歌,说话,吃 - 它成为一个充满活力的社交聚会场所。”

在炎热的几个月里,太阳能电池板帮助亚利桑那州纪念联盟广场降温。

在炎热的几个月里,太阳能电池板帮助亚利桑那州纪念联盟广场降温。罗宾Kiyutelluk / ASU

纪念联盟的PowerParasol只是亚利桑那州膨胀网络中的一个安装88年太阳能系统该公司现在每年生产41000兆瓦时的电力,足以为近4000个美国家庭提供电力。亚利桑那州立大学的太阳能发电能力依然存在第二在美国的大学中,仅次于唯一的竞争对手亚利桑那大学(University of Arizona),而且还将进一步发展:该州最大的电力公司正在建造一所校外设施,每年将为校园提供6.5万兆瓦时的电力,减少10%的碳足迹。这对帮助亚利桑那州立大学创建一个到2025年实现碳中和校园该公司的目标不仅是扩大太阳能发电能力,还包括改善制冷和废物管理实践,提高建筑物的能效,以及购买碳补偿。

该大学对太阳能的依赖是“太阳魔鬼”排名上升到第六的主要原因塞拉俱乐部2016年校园可持续发展排名该指数根据学校在可再生能源和温室气体减排方面的承诺,以及购买当地食物和堆肥垃圾等其他因素,对它们进行打分。达罗萨说:“太阳能在这里几乎无处不在——走到外面,很难不看到太阳能板。”

当然,不是每个校园都能利用亚利桑那州无情的阳光;尽管如此,大学的可持续发展每年都在进一步成为主流。2007年,塞拉俱乐部的第一期排名由以进步倾向著称的小型私立大学主导,比如俄亥俄州的奥柏林学院(Oberlin)和佛蒙特州的明德学院(Middlebury)。只有前10名中的两所-加州大学系统和宾夕法尼亚州立大学-都是公立机构。相比之下,今年排名前十的学校中有一半是公立学校,包括亚利桑那州立大学(Arizona State)和康涅狄格大学(University of Connecticut)等主要院校。的气候领导网络这是一个由650多所学校组成的联盟,它们承诺按照自主时间表实现碳中和。蒙大拿州、密西西比州和华盛顿大学等机构都是该联盟的成员。

这一趋势的后果可能是革命性的。“在全国范围内,大学校园里大约有2000万学生,500万教职员工,”德夫·莱文(Dovev Levine)说,他是新罕布什尔大学(university of New Hampshire)研究生院的副院长,该学院从2009年开始涌入处理甲烷从附近的垃圾填埋场运来的热电厂。“这不是美国公众中微不足道的一部分。”

然而,尽管亚利桑那州立大学等地最近取得了进展,许多专家表示,大学在采用可再生能源技术方面还可以做得更多。根据一个分析2010年至2013年,新罕布什尔州大学和旅游州大学,一家设施管理公司,校园排放总校园排放量下降了5%。然而,在同一时期,国家碳排放量下降了3.5%主要是由于经济衰退和用天然气替代煤炭。尽管他们所有的可持续发展承诺和碳中性目标,美国大学几乎没有比该国的其他地区进展,并且最依赖于电网。

Levine说:“校园已经做了很多,但仍然可以利用更多的可再生能源来满足他们的需求。”Levine是这份分析报告的合著者。“我希望看到大学变得更加自给自足。”

正如莱明所指出的那样,高等教育面临着与地球相同的基本挑战:如何尽管蓬勃发展的人口和发展削减排放。从2007年到2014年,校园每平方英尺的能耗削减2%,每平方英尺排放量减少13%。然而,这些效率增长率因增长而受到破坏:在同一时期,美国校园内的建筑空间增长了10%,并注册了7%。结果是,在过去的十年中,差不多大学在过去的十年中观看了他们的排放飙升。

承包商在科罗拉多州立大学的布雷登大厅顶上安装太阳能电池板。

承包商在科罗拉多州立大学的布雷登大厅顶上安装太阳能电池板。威廉。a .棉/基督教社会联盟

取得长足进展的一个校园是科罗拉多州立大学,这是一所土地赠与大学,拥有33000多名学生。科罗拉多州位于柯林斯堡,那里大量廉价的燃煤发电长期阻碍了可再生能源的发展。然而,从2009年开始,一系列州政府和公用事业公司的激励措施鼓励科罗拉多州在两个校园安装了6600千瓦的太阳能电力,其中包括一个5.3兆瓦的地面安装系统,覆盖了位于柯林斯堡西部边缘山麓的30英亩校园。科罗拉多州立大学的能源工程师Carol Dollard说,大学正在考虑再增加10兆瓦的电力,太阳能电池板可能会作为放牧羊群的遮阳处。她说:“在干旱的科罗拉多州,草在面板下生长得更好,所以这可能是一种很好的协同作用。”

然而,这些额外的面板可能需要一段时间来影响大学的气候目标。科罗拉多州实际上并不拥有其较大的太阳系;相反,这些面板由可再生能源公司拥有和安装,该公司将清洁能源信用销售给市政公用事业。(大学收到租赁土地和屋顶的付款,并可以选择在20年后购买面板。)大学所拥有的较小的太阳阵列说,美元只提供校园权的3%至4%。结果是,大学的自我确定截止日期为2050年的碳中立线将需要开发不同的能源,也许包括其他CSU校区的风电场。“你可以用太阳能校园覆盖每个屋顶,你仍然不会到达那里,”美元承认。

对于具有充足的开放空间的校园,如CSU的山麓,安装可再生能源容量有时是可行的。然而,城市校区往往有很少的追索权,而是从外部来源购买权力。这是俄亥俄州州立大学采取的路线,2012年从私人非现场的风电场买了50兆瓦 - 足够的能力,以满足哥伦布主校园的21%的能源需求。现在俄亥俄州州正在考虑租赁其能源基础设施(如它的电力分配系统和地热井)到私营公司,这将管理校园,以提高效率和可持续性。“Universities all over the country are watching us right now, and they’re thinking, ‘If that works for them, maybe we’ll dip our toes in that water too,’” says Kate Bartter, director of Ohio State’s office of energy and environment.

其他校园也开始了自己的实验。2015年,耶鲁大学启动了一项试点项目,以不同的方式实施内部碳收费,减少温室气体排放。该计划将20座校园建筑分成四组,以测试一系列碳定价方案。一种模式是,建筑物竞争预算回扣;另一个是当他们达到特定的碳减排目标时给予回扣;第三种是让建筑物每月缴纳碳排放费,并在年底向节能项目提供一部分退税;最终的模型只是简单地为建筑物提供能源消耗的详细信息。这个实验的目的不仅是为了减少校园的能源消耗,也为了帮助其他机构判断哪些政策在削减排放方面最有效。

俄亥俄州立大学的巴特欣然承认,该校最大的碳排放挑战之一与校园基础设施无关——相反,它在缓解交通对气候的影响。在许多机构,通勤到校园是一个重要的排放源。学生和教职员工还通过参加旅行和会议积累了无数英里的里程,导致一批学者启动一个请愿书呼吁学术界减少集体飞行。尽管亚利桑那州立大学的校园计划在2025年前实现碳中和,但它还需要10年时间来弥补交通损失。达罗萨指出:“你不能强迫员工住在学校附近而不开车。”

汉普郡学院正在完成一个19英亩的太阳能阵列,因为它寻求从可再生能源生产所有的电力。

管理增长,抵消交通排放和装修建筑物往往更容易抵抗较少的繁文缛节并具有较小的碳足迹。今年晚些时候,汉普郡学院,马萨诸塞州,将完成19英亩太阳能电池板的建设该学院计划利用现场可再生能源发电。缅因州的科尔比学院(Colby College)、佛蒙特州的格林山学院(Green Mountain College)和米德尔伯里学院(Middlebury College),以及奥柏林学院(Oberlin College)——学生人数都不超过3000人——都位于塞拉俱乐部的前20名之内。

位居榜首的是大西洋学院,这是一所位于缅因州的小型文理学院,它的学生人数只有350人,比一些公立学校拥挤在一个生物101讲堂里的人数还要少。2007年,大西洋学院成为美国第一个碳中和学校,这一目标主要是通过投资俄勒冈州波特兰市的一个交通信号灯优化项目来实现的。尽管补偿的成本只是22,000美元一些学生认为,学校应该集中精力提高校园效率,培育缅因州的可再生能源产业。

今天,大西洋大学不再购买补偿,但它得到的比从风电场,社区太阳能项目,局部木质颗粒和其他化石无氟烃源的40%。该学院现在计划在2050年实现无碳目标——能源教育与管理主任安娜·迪米奥(Anna Demeo)表示,该学院正在努力实现这一目标。

“我们不得不失去碳中和的头衔,”迪米奥说。“但最终,这个头衔并不重要,重要的是从头教学生如何参与当地可再生能源经济。”

在某些情况下,成为一个公共机构可能是因祸得福。旨在削减成本或实现气候目标的国家法规和政策可能会迫使公立校园清理自己的行为。在马萨诸塞州,2007年行政命令通过指导州建筑减少对环境的影响,马萨诸塞大学系统通过削减温室气体排放17%。那些收益不是湾州的独特:2007年至2014年,私人机构只需2%,私立机构将其能源消耗降低,而公立大学则将消费量减少5%。

省钱的必要性也是一个强大的动力。在科罗拉多州立大学,天然气价格的波动促使管理者接受了相对稳定的太阳能。在俄亥俄州立大学,风力发电成本的下降引导了可再生能源的购买。“我们锁定了20年的长期价格,”俄亥俄州的巴特说。“虽然风能现在有点贵,但我敢打赌,10年后它会比我们购买的其他电力便宜。”

大学也在寻求将新的学术研究整合到设施运营中。俄勒冈州的波特兰州立大学最近发起了一项研究生活实验室倡议将学生研究项目与校园可持续发展项目(如减少废物)联系起来。俄亥俄州立大学的研究人员使用风力涡轮机来研究转子设计,大西洋学院的学生安装社区太阳能电池板。在坦佩,达罗萨希望部署亚利桑那州立大学的教员正在开发碳捕获程序进一步削减大学的足迹。

达罗萨说:“我们希望成为我们学生、社区和其他机构的榜样。”“对于一所大学来说,还有什么比开发尖端科技并将其应用于校园实践更有意义呢?”