美国光伏发电潜力与实际太阳能使用量
为什么这项研究很重要
投资者
公用事业规模的太阳能光伏（PV）是机构投资者关注的重点。
商业贷款机构对公用事业规模太阳能光伏（PV）项目的市场接受度以及此类项目的可融资性。
日益转向零碳排放发电。
有助于减缓气候变化的投资的供需不平衡。
公司
政策制定者
美国已安装 71,000 兆瓦的公用事业级光伏项目，其价格现已与所有其他形式的发电方式具有竞争力。公用事业级太阳能光伏已成为美国能源结构的重要组成部分。
美国能源部贷款计划办公室 (LPO) 根据 2009 年美国复苏与再投资法案 (ARRA) 第 1705 条，为 25 个公用事业规模的太阳能光伏项目提供了 161 亿美元贷款担保。LPO 根据 ARRA 提供的担保以及随后的太阳能项目已取得以下成果：
自 2010 年以来，全球累计投资流入可再生能源领域已达 10 亿美元。
累计避免二氧化碳排放量3920万吨。
商业贷款机构对公用事业规模太阳能光伏（PV）项目的市场接受度以及项目可融资性。
美国大陆各州的日照量存在差异。然而，仅仅因为一个州具有很高的太阳能发电潜力并不意味着该州正在充分利用其潜力。在分析各州的太阳能使用情况时，重要的是要考虑各州的潜力和实际太阳能使用情况。此仪表板旨在回答哪些州正在有效利用它们可以使用的太阳能，哪些州可以更好地利用这些可用的阳光。本质上，日照量是否是单个州太阳能生产的限制因素，或者是否有办法克服这一自然劣势并仍然领先于全国？对当前和拟议政策的调查也为这一主题提供了进一步的见解。
美国疾病控制与预防中心国家环境公共卫生跟踪网络的数据集以太阳辐射量千焦耳/平方米 (kj/m^2) 为衡量标准，代表了各州的光伏发电潜力。虽然该数据来自 2012 年，但这是 CDC 最近发布的一年，仍然可以提供很好的衡量标准。正如预期的那样，西南部各州的年平均日照量最高。亚利桑那州、新墨西哥州和内华达州分别以 5755、5642 和 5296 kj/m^2 领先。与加拿大接壤的北部各州的光伏发电潜力报告最低。问题是这些州在太阳能使用方面是否也优于其他州。
州内太阳能的使用和利用情况有多种衡量标准。首先是各州对太阳能发电和存储行业的投资金额。该指标的数据由太阳能产业协会 (SEIA) 获得，该协会提供有关各州太阳能市场和政策变化的及时数据。如上所示，加州的大规模投资高达 853 亿美元，远远落后于其他所有州。
为了进一步了解该州的实际能源使用情况，SEIA 的全国排名得分是一个更好的衡量标准，因为它融合了多项指标，其中之一就是该州的太阳能投资。此外，该得分还考虑了使用太阳能供电的家庭数量、该州太阳能电力的百分比、该州太阳能公司的数量、过去 10 年的价格变化以及增长预测。
上图显示，加州在能源利用方面仍然优于其他州。西南各州似乎正在利用阳光。东海岸也因佛罗里达州、佐治亚州、北卡罗来纳州、弗吉尼亚州、新泽西州、纽约州和马萨诸塞州等州而被视为表现最佳的地区。新泽西州、纽约州和马萨诸塞州以及明尼苏达州和伊利诺伊州表明，光伏发电潜力并不妨碍各州在太阳能全国排名中取得好成绩。
他们充分利用可用的自然资源，这一点在全国排名中得到了认可。如上所示，马萨诸塞州的年日照量较低，但太阳能发电在该州电力中的占比相对较高，达到19.4%。过去十年里，佛罗里达的太阳能价格下降了52%，与加利福尼亚的降幅相同，这使得其135亿美元的投资得到更充分的利用，也让房主更容易为住宅购买太阳能板。如今，佛罗里达州有1,157,337个家庭使用太阳能，这使其成为全国前三的太阳能领先州之一。（Solar，2022年）尽管表现优异，弗吉尼亚州仍保持增长视角，在2023年1月28日之前的一年内，已经提出了21项相关法案。（EnerKnol，2023年）
另一方面，新墨西哥州和亚利桑那州仍有提升空间。尽管它们在年日照暴露量上领跑全国，但在太阳能发电占州电力比重方面表现平平。尽管亚利桑那州在太阳能上投入了156亿美元，但预计未来五年仅增加6104兆瓦的产能。相比之下，表现优异的佛罗里达州投资较少，仅为136亿美元，但其增长预测比亚利桑那州高出3897兆瓦。（Solar，2022年）该州正在努力改善其全国排名，体现在太阳能相关辩论在州法律系统中的频繁出现。关于太阳能行业的提案法案数量，亚利桑那州表现出色，提出了16项法案。（EnerKnol，2023年）
新墨西哥州的改进空间更大，尽管其光伏发电潜力位列全国第二，但其全国排名却仅为第19位。（"Annual"，2012年）该州仅有6.2%的电力来自太阳能。《年日照量与电力占比》图反映了这些数据，因为新墨西哥州位于图表的右下角。新墨西哥州的投资额仅为27亿美元，因此其未来五年的增长预测较低，仅为4,177兆瓦。（Solar，2022年）
在可再生能源行业中，近期的变化正在向积极的方向发展。目标是逐步淘汰传统的燃煤发电方式，2022年《通胀削减法案》的部分内容有助于实现这一过渡，推动清洁能源的利用。该法案为这些努力分配了3690亿美元的资金。该法案降低的税收有助于降低可再生能源的价格，使制定了综合资源计划的各州能够将可再生能源纳入其长期规划。（EnerKnol Research，2023年）可再生能源和太阳能行业正朝着良好的方向发展。一个州的日照量并不一定限制其太阳能利用的表现，每一项努力都能有所帮助。可再生能源的潜力才刚刚开始显现，因此在光伏发电潜力成为限制因素之前，还有更多工作可以做。
参考文献
“Annual Average Sunlight Exposure Measured By Solar Irradiance (kj/m2).” (2012). Distributed by Center For Disease Control and Prevention: National Environmental Public Health Tracking Network. https://ephtracking.cdc.gov/DataExplorer/?query=944e81a6-e8b7-43c0-b358-f34d028c2e48&M8=2&M9=5&M10=1 (accessed January 20, 2023).
EnerKnol. (2023, January 28). [Number of Proposed Bills Relating To “Solar Energy” Within the Senate and House, Year To Date January 28, 2023].
EnerKnol Research. (2023, January 31). U.S. Energy Utilities Attune Resource Plans to Harness Inflation Reduction Act Incentives. 2023, February 1.
Solar Energy Industries Association (SEIA). (2022, September). Solar State By State. https://www.seia.org/states-map.