Phân tích định lượng tác động của các quy định về khoảng lùi đối với đất có sẵn để triển khai năng lượng tái tạo
bởi Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia
Tua bin gió ở Mount Pleasant, Michigan, sản xuất đủ điện để cung cấp cho 86.000 hộ gia đình. Nhiều cộng đồng trên khắp đất nước đang ban hành các quy định phân vùng cho các nhà phát triển biết nơi cho phép thực hiện các dự án năng lượng mặt trời và gió. Ảnh: Werner Slocum, NREL
Theo nghiên cứu mới của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, số lượng các sắc lệnh quy hoạch địa phương quản lý việc triển khai năng lượng tái tạo đang gia tăng ở Hoa Kỳ. Lượng đất có sẵn để triển khai năng lượng tái tạo phụ thuộc vào đặc điểm của các sắc lệnh.
Anthony Lopez, tác giả chính của một bài báo mới xuất bản mô tả nghiên cứu cho biết: “Điều quan trọng là phải hiểu các loại quy định có hiệu lực, cụ thể là quy định lùi lại hoặc khoảng cách cần thiết từ một tính năng cụ thể như một ngôi nhà”. "Các quy định về khoảng lùi xác định diện tích đất có sẵn để triển khai cũng như lượng tài nguyên gió và năng lượng mặt trời mà chúng tôi có để khử cacbon cho hệ thống năng lượng của mình."
Theo truyền thống, tác động của các quy định về khoảng lùi không được nắm bắt trong các đánh giá tài nguyên quy mô lớn vì nó yêu cầu mô hình hóa chi tiết cao và dữ liệu siêu cục bộ. Do đó, các đánh giá trước đây có thể đã đánh giá quá cao diện tích đất có sẵn cho năng lượng tái tạo và do đó, đánh giá thấp chi phí và những thách thức để đạt được mức độ triển khai cao.
Các luật và pháp lệnh quy hoạch của tiểu bang và địa phương ảnh hưởng đến cách thức và địa điểm mà nhà phát triển có thể đặt và triển khai các dự án năng lượng mặt trời và gió mới, hỗ trợ sự phát triển bền vững và có trách nhiệm của các dự án năng lượng tái tạo. Ví dụ, pháp lệnh có thể thiết lập các tiêu chuẩn về giới hạn âm thanh và khoảng lùi để đảm bảo an sinh cho người dân địa phương. Pháp lệnh cũng có thể bảo vệ môi trường sống tự nhiên và các loài nơi triển khai các dự án năng lượng tái tạo và đảm bảo sử dụng hiệu quả, bền vững tài nguyên đất.
Ở nhiều nơi tại Hoa Kỳ, các quy định phân vùng ở cấp quận và thị trấn cần phải được ban hành trước khi một cơ sở năng lượng mặt trời hoặc gió quy mô lớn có thể được xây dựng trên đất tư nhân. Tại các khu vực tài phán địa phương này, các quan chức được bầu thường đưa ra các quyết định sau các cuộc họp công khai và ý kiến đóng góp của người dân địa phương và các bên quan tâm khác.
Nghiên cứu của NREL đã xác định 1.853 sắc lệnh về gió tại địa phương có hiệu lực trong năm 2022 so với 286 sắc lệnh vào năm 2018. Các loại sắc lệnh phổ biến nhất có liên quan đến khoảng lùi từ các công trình, đường xá và ranh giới tài sản; mức độ tiếng ồn; và chiều cao tuabin gió.
Một cuộc khảo sát đồng hành đầu tiên thuộc loại này về các quy định liên quan đến phát triển năng lượng mặt trời quy mô tiện ích đã xác định 839 sắc lệnh có hiệu lực trong năm 2022. Những phát hiện đầy đủ xuất hiện trong bài viết của Nature Energy có tiêu đề "Tác động của các sắc lệnh về địa điểm đối với khả năng sử dụng đất cho gió và Phát triển năng lượng mặt trời."
Lopez cho biết: “Sự gia tăng các sắc lệnh phân vùng địa phương là một dấu hiệu cho thấy ngành năng lượng tái tạo đang trưởng thành. "Các pháp lệnh có thể cung cấp một cách tiếp cận có cấu trúc để kết hợp cẩn thận cơ sở hạ tầng năng lượng sạch vào xã hội và môi trường tự nhiên của chúng ta."
Khoảng cách lùi trong các pháp lệnh phân vùng được xác định khác nhau đáng kể giữa các khu vực pháp lý. Đối với gió, khoảng lùi thường được xác định bằng hệ số nhân của tổng chiều cao của tuabin gió và đối với năng lượng mặt trời, khoảng lùi thường là một khoảng cách cố định. Các nhà nghiên cứu nhận thấy tài nguyên gió và năng lượng mặt trời có thể thấp hơn tương ứng là 87% và 38% trong kịch bản lùi thời gian nghiêm ngặt nhất so với đường cơ sở không tính đến các quy định lùi.
Theo kịch bản dễ dãi nhất không tính đến khoảng lùi và chỉ loại trừ các khu vực được bảo vệ hợp pháp và đất không phù hợp để phát triển (do vùng đất ngập nước, cơ sở hạ tầng, độ cao lớn hoặc các vấn đề khác), có tiềm năng kỹ thuật là 147 terawatt công suất năng lượng mặt trời và 14 terawatt công suất gió—quá đủ để khử cacbon cho hệ thống năng lượng của quốc gia.
Nếu các cộng đồng trên toàn quốc ban hành khoảng lùi trong phân vị thứ 50, tiềm năng sẽ thấp hơn: 121 terawatt cho năng lượng mặt trời và 4 terawatt cho gió. Nếu các cộng đồng ban hành khoảng cách lùi nghiêm ngặt nhất, tiềm năng năng lượng mặt trời có thể giảm xuống 91 terawatt và năng lượng gió xuống 2 terawatt. Đó vẫn là tiềm năng gió và mặt trời đủ để khử cacbon cho hệ thống năng lượng, nhưng chất lượng và chi phí của các nguồn tài nguyên gió và mặt trời còn lại sẽ quyết định mức độ chúng được tận dụng trong quá trình theo đuổi quá trình khử cacbon.
Kết quả chỉ ra rằng các cân nhắc về sử dụng đất và cộng đồng tại địa phương đóng một vai trò quan trọng trong quá trình khử cacbon của Hoa Kỳ và do đó cần được phản ánh chính xác trong mô hình hóa và phân tích.
"Điều thực sự quan trọng là chúng tôi hiểu tác động của phát triển năng lượng tái tạo đối với cộng đồng và cung cấp thông tin giúp họ xây dựng các pháp lệnh cân bằng quy định về tác động thực sự của phát triển năng lượng tái tạo đồng thời cho phép triển khai và lợi ích của việc triển khai đó "Lopez nói.
Các đồng tác giả của Lopez, tất cả đều từ NREL, là Wesley Cole, Brian Sergi, Aaron Levine, Jesse Carey, Cailee Mangan, Trieu Mai, Travis Williams, Pavlo Pinchuk và Jianyu Gu.
