9月21日，《纽约时报》发表了加布里埃尔·波普金(GabrielPopkin)的一篇文章，题为“还有比这些森林更适合放置大型太阳能农场的地方吗?”Popkin描述了最近在弗吉尼亚州批准的一个占地4,500英亩的太阳能项目，该项目将清除大约3,500英亩的森林，并询问是否可以将此类项目选址在屋顶、停车场和其他退化土地上。这篇博文为Popkin的文章提供了一些额外的信息和背景。

首先，目前美国只有极少数的太阳能项目位于林地。虽然波普金正确地指出，按土地面积衡量，大约50%的太阳能设施位于沙漠中，但“超过五分之四的太阳能设施位于农田、林地或草原”的断言需要额外的背景。

具体而言，重要的是要了解太阳能在这三种土地上的数量并不相同，因为农田拥有的太阳能项目(33%)远多于草地(6%)或森林(4%)。相比之下，目前近3%的太阳能位于城市地区。

其次，虽然波普金正确地指出，像太阳能农场一样，森林可以带来气候变化的好处，但这篇文章没有提供任何关于林地相对于太阳能农场的相对排放收益的信息。需要明确的是，森林提供了与碳封存无关的巨大好处，包括作为本地动植物的重要栖息地、过滤饮用水、防止侵蚀，以及为数百万人提供风景和娱乐福利。然而，在二氧化碳排放这一狭隘但重要的问题上，一英亩太阳能电池板每年抵消的排放量似乎比一英亩种植树木所能吸收的还要多。

在主要电力来源是天然气的弗吉尼亚州，电力的排放强度为每兆瓦时(MWh)679磅二氧化碳，不包括其他温室气体。根据劳伦斯伯克利国家实验室的数据，公用事业规模的太阳能每年每英亩产生394到447兆瓦时。因此，生产零排放电力的一英亩太阳能电池板每年可节省267,526至303,513磅或121至138公吨的二氧化碳。

相比之下，根据美国环保署的数据，美国平均每英亩的森林每年可吸收0.84公吨二氧化碳。因此，弗吉尼亚州一英亩太阳能电池板每年减少的二氧化碳排放量大约是一英亩森林的144到166倍。

砍伐一英亩森林所释放的碳呢?根据美国环保署的数据，平均每英亩森林含有81公吨碳，尽管确切数字在很大程度上取决于森林中树木的种类。大约一半的量被隔离在土壤中。即使所有81公吨的碳(包括297公吨的二氧化碳)在转换为太阳能农场后被释放，这些排放量也将在2-3年的运营中被抵消。

第三，波普金认为，将太阳能项目选址在农田可能会干扰“一个明显的重要用途：种植粮食”。然而，太阳能项目可以与农业共存和补充，包括通过改善传粉媒介栖息地和允许动物在成排的面板之间放牧。例如，大平原研究所发现，“公用事业规模的太阳能可以与牧场和草原等其他形式的非耕作农业兼容。”此外，最近的研究表明，在炎热干燥的气候中，在一排太阳能电池板之间种植西红柿等农作物，可以通过创造阴凉来增加产量，从而节约用水、增加湿度并降低温度。

同样，密歇根州农业和农村发展部已确定“商业太阳能发电结构的放置……与农业经营相一致”，前提是采取某些措施来维护该地点农业用地的完整性，包括通过种植传粉媒介栖息地和保护覆盖物。此外，农民可以通过将部分土地出租用于可再生能源项目而获得的收入，使他们能够将其余土地保持在生产中，同时使他们免受低收年的影响。

此外，任何关于农业和能源生产之间所谓冲突的讨论都必须承认，美国种植的所有玉米中有三分之一以上不是用于食物——甚至是饲养牲畜——而是用于能源。总共有超过3000万英亩的农田，面积大约相当于路易斯安那州的面积，目前用于种植乙醇玉米。所有这些土地都可以重新用于太阳能生产，而不会影响粮食生产。

重要的是，将目前用于种植玉米乙醇的土地转化为太阳能将大大增加该土地上产生的能源量。事实上，PVMagazine最近的一项分析发现，将目前用于玉米乙醇的土地改造成太阳能可以满足全国所有的电力需求。

同样，CarbonBrief在英国进行的一项分析发现，“一公顷太阳能电池板用于为电动汽车充电时，其行驶距离是用于为汽车种植生物燃料的土地可提供的行驶距离的48至112倍。”

根据我自己的计算(下图)，一英亩太阳能电池板产生的能量大约是一英亩用于生产乙醇的玉米的40倍——这还没有考虑到电动汽车比汽油动力更有效地利用能源这一事实汽车：

如上所述，太阳能每年每英亩产生394至447兆瓦时(MWh)。

根据内布拉斯加大学林肯分校的数据，一英亩玉米生产大约462加仑乙醇。

每加仑乙醇的热量为76,300BTU，462加仑乙醇包含35,250,600BTU。

应用每MWh3,412,000BTU的标准转换系数，一英亩玉米产生相当于10.3MWh的乙醇量。

因此，即使假设每英亩玉米的产量相对较高，一英亩太阳能电池板每英亩产生的能量大约是玉米乙醇的38到43倍。

第四，正如波普金正确承认的那样，屋顶和停车场“通常比森林或农田的开发成本更高”。然而，波普金没有解释在屋顶或停车场建造太阳能要贵多少。根据国家可再生能源实验室的数据，安装屋顶太阳能项目的平均每瓦成本约为公用事业规模太阳能的1.75-3倍。公用事业规模太阳能系统的平均每瓦成本为0.89美元，而商业屋顶项目为1.56美元，住宅屋顶项目为2.65美元。

在停车场上建造太阳能檐篷似乎也比公用事业规模的太阳能更昂贵。行业出版物PVMagazine使用每瓦3美元作为粗略的数字，而EnergySage根据其太阳能市场的数据估计，平均安装成本为每瓦3.31美元。

举一个真实的例子，肯尼迪国际机场正在建设的12.3兆瓦太阳能天篷将耗资5600万美元，即每瓦4.55美元。虽然在某些情况下，太阳能檐篷的建造成本可能会通过对下方阴影停车位收取溢价来抵消，但在免费停车的地方收回此类成本将更具挑战性。而这些只是安装成本;与一个大型系统相比，维护分布广泛的小型单元也更昂贵。

最终，到2050年代初实现二氧化碳净零排放，将升温限制在1.5摄氏度将需要在很短的时间内建立数量空前的可再生能源设施。目前，将太阳能项目选址在林地上的情况相对较少。在极少数情况下，当太阳能位于林地时，这些项目似乎每英亩抵消的排放量超过了树木可以隔离的量;目前用于生产玉米乙醇的3000万英亩农田可以像太阳能农场一样生产更多的能源，而不会影响粮食生产;与屋顶和停车场太阳能项目相比，公用事业规模的太阳能项目的安装和维护成本要低得多。