朱尼珀·卡茨(Juniper Katz)| 尤恩·尤(Jongeun You)| 娜塔莉·贝拉尔热翁(Natalie Baillargeon)| 艾丽丝·波塔波夫(Alice Potapov)| 安莫尔·索尼(Anmol Soni)
美国马萨诸塞大学阿默斯特分校
**摘要**
大规模太阳能项目的快速增长加剧了人们对土地使用冲突的关注,但研究人员缺乏关于美国各地冲突发生频率和普遍性的系统估计。本研究考察了大规模太阳能项目中的冲突与关注现象,以及与之相关的制度和人口因素。我们收集了2022年1月至2023年11月期间投入运营的686个太阳能项目的数据,并通过整合新闻和社交媒体内容以及冲突词汇表,为每个项目构建了一个冲突-关注指数。广义有序逻辑模型将四种冲突-关注程度与许可管辖权、项目规模和县级人口特征联系起来。研究得出五个主要发现:
1. 大多数项目的争议较少,56%的项目属于无或低冲突-关注类别;
2. 19%的项目属于高冲突类别,这一比例高于先前的定量估计,但低于案例研究的发现;
3. 州级许可管辖权使得无冲突概率增加了16.9个百分点,而高冲突概率减少了9.4个百分点;
4. 随着项目规模的扩大,高冲突发生的概率显著增加;
5. 民主党选票比例与冲突程度无显著关联,而较高收入水平与较低的冲突-关注程度相关,这些模式与风能项目选址研究的结果不同。
研究表明,制度和项目规模而非党派构成是影响冲突和关注程度的关键因素。本研究将许可管辖权作为预测变量,并展示了如何利用政策过程框架来衡量大规模政策冲突。
**引言**
太阳能是美国清洁能源增长的主要驱动力,2023年新增装机容量达22.5吉瓦,同比增长77%,到2027年,大规模太阳能项目预计将提供近70%的总装机容量[1]。美国实现可再生能源转型的一个可行路径是到2050年部署1.6太瓦的太阳能发电能力[2]。然而,每吉瓦的太阳能设施可能需要占用4000至5000英亩的土地(总计每太瓦400万至500万英亩)[3][4],这导致该行业对农田、森林和野生动物栖息地的占用增加[5]。土地使用的变化可能引发政策冲突,尤其是在重视田园风光和肥沃土地的农村地区[6]。尽管新增装机容量迅速增长,但实际进展仍未能达到目标。研究认为,新项目的建设速度受到许可和选址决策冲突的影响[7]。
电网快速脱碳与选址许可决策之间的矛盾引发了地方性的禁令和社区反对运动。截至2024年中期,研究人员统计了45个州共有228项地方性限制措施和293个有争议的可再生能源项目[8]。有报道称,这些禁令可能阻碍清洁能源转型,一些分析师建议各州采取立法措施防止过度限制性的规定[9][10]。尽管关注度不断提高,但研究人员仍缺乏关于大规模太阳能项目选址冲突发生频率的系统性、大规模数据估计;现有证据主要来自案例研究[11][12][13]、开发商调查[7]、规则采纳和诉讼统计[8]以及风能研究[16][17]。这些研究虽然揭示了冲突的原因和后果,但未能说明冲突是否是普遍现象,是否存在统一的冲突定义,或者广泛引用的案例是否具有代表性。这种描述性与实证不确定性之间的差距构成了我们接下来要探讨的问题:
“2022年至2023年间投入运营的美国大规模太阳能项目的冲突和关注程度如何?”
基于这一核心问题,我们分析了管辖安排和社区社会经济因素与冲突-关注程度之间的关系。我们建立了一个包含686个在运行动态太阳能项目的全国性数据库,为每个项目生成了:
(1)基于新闻和社交媒体系统分析得出的四类冲突-关注指数得分;
(2)具有许可权的管辖机构;
(3)项目所在地的社会人口数据。
然而,本研究存在局限性,仅作为衡量大规模太阳能项目冲突的起点,而非最终结论。
了解冲突的普遍性和程度对实践和理论都具有重要意义。低冲突案例可能源于不同背景,其结果也可能不同于高冲突案例。因此,明确相关因素与冲突程度之间的关系对于指导选址过程、评估审查速度与严谨性之间的权衡,以及媒体关注度对冲突认知的影响至关重要。此外,使用半自动化方法来衡量项目许可和选址过程中的冲突与关注度,为跨代表性样本和能源技术评估政策冲突提供了系统性的方法。
冲突也对政策产生影响。为应对地方反对可再生能源选址的障碍,利益相关者呼吁改革许可制度,通常通过简化审查流程来实现,这已在2023年《财政责任法案》[18]和拟议中的2024年《公共土地可再生能源开发法案》[19]中得到体现。许可制度改革意义重大,关系到能源转型的速度、公众在能源选址中的参与度[20]、环境审查流程的变革,以及地方控制权被剥夺后的各种后果。
本文首先讨论了大规模太阳能对能源转型的重要性,并介绍了相关理论框架,随后回顾了关于冲突和社区反对可再生能源基础设施的文献。接着描述了数据收集与分析方法,展示了研究结果,并提出了未来研究方向和局限性。
**大规模太阳能(LSS)**的特点是能够产生大量电力,并将其输送到电网。LSS通常由安装在集中区域的地面太阳能阵列组成,占地面积从数十英亩到数千英亩不等。
美国对可再生能源的需求不断增长,这得益于各州的可再生能源配额标准、成本下降以及数据中心电力需求的增加。尽管人工智能对需求增长的贡献存在不同估计(取决于效率提升的假设),但总体需求仍在上升[21][22]。以每兆瓦时46美元的成本计算,LSS在许多市场中与煤炭和天然气具有竞争力[1]。这种成本优势推动了其装机容量的快速增长(见图1)。近年来,LSS的装机增速超过了风能[23]。然而,太阳能发电的不稳定性也给电网管理带来了挑战,尤其是在高峰发电时段和低发电或无发电时段。电网运营商需要灵活的资源来平衡供需,包括电池等储能设施(这些设施同样需要经过许可和审批流程[24]。
尽管成本下降和需求上升,但建设新的能源系统涉及多种复杂因素,不仅仅是社区接受度问题。技术和监管障碍(如电网互联排队和公用事业规划流程)也增加了部署难度。例如,2015年建成项目的平均从申请到投入运营的时间为三年,而2023年建成项目的这一时间延长至五年[25]。社会政治争议已成为影响LSS部署认知的关键因素。媒体经常将选址争议描述为政策冲突,警告称地方反对会阻碍清洁能源转型[26][27][28]。这种快速增长、土地使用影响以及媒体对冲突的关注度提升,使得系统研究LSS选址争议变得及时且必要。
**研究方法**
能源社会科学的一个特点是多元研究方法,为探究能源系统提供了丰富的视角和框架。学者和利益相关者通过多种互补的指标来研究LSS选址中的冲突。文献记录了法律行动、诉讼、禁令和太阳能开发禁令[8][29],分析了社区反对/接受的原因、关联因素和结果[30][31][32],并探讨了选址和许可决策中的公平性、正义性和公平性[12][33][34][35]。然而,正如伊姆雷·拉卡托斯(Imre Lakatos)所指出的,科学进步依赖于可比较的研究计划[36],不同框架的泛滥(或完全缺乏框架)可能阻碍知识的积累[35]。Boudet[35]列举了至少六种理论和框架,但指出了它们之间的可比性问题,这可能延缓对LSS部署冲突动态的综合性理解。
尽管反对行为常被视为冲突的代名词,但在能源研究中,冲突本身很少作为分析单位。政策冲突框架(PCF)[37]通过明确政策争议的强度差异及其受反馈效应、政策环境、事件特性和行为者属性的影响,帮助填补了这一空白(见图2)。该框架基于数十年来关于政策变革、信念和学习的学术研究[38][39]。PCF识别出三个认知标志:立场分歧、感知威胁和不愿妥协。这些内部状态通过媒体竞争、法律策略或抗议等可观察行为体现出来。
在PCF中,当两个或多个行为者反对某项提议或现有决策并试图影响其结果时,就会产生政策冲突。因此,PCF研究聚焦于有争议的决策(如LSS项目的选址和审批),而非公众意见[35]。该框架已被用于研究能源冲突,包括天然气管道、输电线路、太阳能和风电场(主要在美国背景下[40][41])。
**冲突-关注指数**通过捕捉可观察到的争议信号(如媒体关注度和冲突相关语言的出现)来量化PCF中的冲突强度维度,而非未观察到的行为者动机或信念。研究中其余协变量属于PCF的政策设定部分,其中管辖权决定了可能影响流程和场所的制度规则和行动水平。社区人口特征影响了政策环境中各行动层次之间的互动,而项目容量(MW)则体现了规模这一政策属性,从而影响冲突的严重性和可见性。
You等人[40]在分析2018年获得许可、建设中或已投入运营的风能和太阳能项目时发现,这两种技术的冲突-关注指数得分最高。本研究在You等人[40]的基础上,进一步探讨了美国太阳能项目选址中的冲突强度。接下来,我们结合PCF和文献发现,提出了三个预期结论。所回顾的文献涵盖了美国以外的地区(如澳大利亚、英国、德国和日本)。虽然制度安排非常重要,但多项研究表明,民主国家中的太阳能和风能选址研究存在共同主题,包括社会接受度、视觉影响、经济效益、环境影响以及社区参与度[42][43][44]。
对可再生能源项目的反对在很大程度上取决于观察者的视角。NIMBY主义有时被用来描述出于自身利益的抵制行为;而在其他情况下,反对被视为对利益和负担分配不公的反应,尤其是在历史不平等背景下[45][46][47]。在风能研究中,“社会差距”概念揭示了公众广泛支持可再生能源却未能转化为更多装机容量的悖论[48][49]。社会差距框架承认NIMBY主义可能在反对意见中起到作用[11],但它也认可了社区对特定项目的担忧,并强调了影响接受度的结构和程序因素。最近的学术研究强调,社区对可再生能源项目的反对源于多种潜在原因,包括社会经济和环境风险、对决策过程中的信任和公平性的看法[33]、[50],以及开发对地方依恋的威胁[16]、[51]、[52]。其他导致反对的因素还包括关键利益相关者对项目的支持不足、选址政策不一致或不完善、开发商对公众态度的误解以及项目规模[17]、[53]、[54]。Carlisle及其合作者[51]、[55]、[56]进行了多项关于公众对LSS项目态度的研究。Carlisle等人[48]发现,尽管个人普遍支持太阳能以缓解气候变化,但在他们的案例研究中仍然存在对当地环境影响的担忧。这些担忧包括对当地生态系统的破坏、光伏板生产中使用的有害物质可能造成的污染,以及干旱地区的水资源使用[57]、[58]。
关于风能的研究也一致发现了反对意见的存在。Stokes等人[17]评估了美国和加拿大的1184个风能项目,发现项目规模、对成本和收益的认知以及决策过程与反对意见有关,在他们的数据集中有17%的项目存在这种情况。这一比例与你等人[40]发现的17%的高冲突关注率相符,尽管这两项研究采用了不同的测量和方法。虽然Stokes及其合作者将这一结果描述为反映了显著的冲突,但如果仅基于案例研究,这一比例可能会更高[30]。虽然反对意见和冲突关注不是相同的概念,但可以合理假设它们捕捉到了相关的现象。如果Stokes等人[17]为风能项目设定了一个反对意见的基准,那么当包括LSS项目时,这个基准会是多少呢?虽然关于太阳能的大规模研究较少,但我们可以从你等人[40]的描述中推断出一个大致的基准,尽管新闻和学术报道经常强调可再生能源选址争议的普遍性[59]、[60]。然而,一些学者认为,关于能源选址冲突的研究存在选择偏差,因为这些研究往往集中在高冲突案例上,或者使用的样本偏向于有争议的项目[53]、[61]。这种模式可能会产生一种反馈效应,即对冲突普遍性的认知相互强化,并通过媒体进一步放大。这一观点构成了我们的第一个预期。虽然之前的案例研究可能通过选择有争议的案例而高估了冲突的普遍性,但我们的方法通过排除被取消的项目引入了相反的偏差。这些互补的局限性表明,真实的普遍性介于案例研究的估计值和我们的发现之间。我们在讨论和局限性部分以及在线提供的详细方法论附录中进一步探讨了这一限制[62]。
**预期1:冲突普遍性估计的选择偏差**:我们预计,基于现有案例研究,LSS电站的平均冲突关注指数得分将低于预期。使用你等人设定的实证基准,我们预计我们数据中的大多数项目(即超过50%)的冲突关注得分较低。
关于人口统计因素在社区接受度/反对意见中的作用,研究结果不一,一些研究发现男性居民和白人居民对可再生能源项目的支持度更高,而共和党人和东北部居民的支持度较低[63]、[64]。一项关于风能冲突的大规模研究发现,白人居民的比例与反对意见有显著关联,而且相对较少的居民数量就能阻止新项目的实施,这反映了某些居民在政治参与方面的更大能力和资源[17]。Crawford等人[11]和Crawford[65]的研究强调,有组织的反对通常由更富裕、受教育程度更高且政治联系更紧密的居民领导。这些人更有可能参与公共进程、提交请愿书并影响选址决策。在Bessette和Mills[66]的研究中,富裕的湖泊社区(休闲/设施使用者)的反对意见比农村地区的农业居民(农民)更高。你等人[40]发现,在一组太阳能选址案例中,民主党选民比例较高的地点与更高的冲突水平相关。Hoesch等人[33]发现,对LSS项目的反对显著受到程序正义问题的影响,当参与过程被认为不足时,倾向于民主党的、更富裕且白人占多数的社区更有可能抵制这些项目,尽管他们在更广泛的层面上支持清洁能源。其他研究则发现党派认同与冲突之间的关联很小[63]。综合这些研究,我们得出了第二个预期。
**预期2:政治和人口统计因素**:我们预计,在民主党占优势的地区、中等收入较高的地区以及白人居民比例较高的地区,项目将面临更多的冲突关注。在民意调查中,民主党地区更可能支持可再生能源,但它们也更重视民主进程、政治参与等价值观,这些价值观可能与拟议的开发项目发生冲突。虽然政治归属反映了意识形态差异,但收入较高的社区往往更关注治理和监管体系,并且有更多的资源来动员支持。在美国,像LSS、陆上风能、州内输电线路、电池储能和厌氧消化设施这样的基础设施通常属于州或地方政府的管辖范围[67]。这种模式反映了宪法第十修正案中的原则,即如果某种权力没有授予联邦政府,那么它就保留给各州。然后,各州可以将这种权力下放到地方政府。实际上,许可安排多种多样,最近的一项评估确定了12个州对可再生能源太阳能选址有地方许可安排;6个州的州或领土政府拥有主要管辖权,6个州有联合许可制度,州和地方政府对许可和选址过程的不同方面拥有管辖权,26个州有条件性的“或/或”安排,根据项目特征由州或地方政府拥有主要管辖权[67]、[68]。结果是形成了一个制度拼图,一个30兆瓦的太阳能电站在一个州可能需要多个县和地方的审查和听证会,而在另一个州则只需遵循单一的审批流程。我们的理论是,许可管辖权和程序的差异可能与冲突和关注度的系统差异有关。事实上,接受调查的太阳能开发商将地方条例和分区争议列为多年延误的主要原因,超过了供应链延误和连接延误,远远超过了环境审查问题[7]。这类研究表明了解许可管辖权在调解冲突中的作用的重要性,但我们不知道有任何分析将许可管辖权作为与选址决策相关的变量。新兴研究发现,一些政策制定者认为地方许可过程容易受到否决点的影响[69],从而增加了冲突和延误的机会。各州可能有更大的行政能力来提供集中的申请门户、更清晰的程序时间表或更标准化的公众参与要求,以减少冲突。我们的研究没有测试这些机制,但未来的研究可以揭示低冲突治理制度的特征或倾向[68]。
较大的可再生能源项目,特别是大规模的风能和太阳能设施,通常与更高的地方反对意见和冲突水平相关。多项研究,包括你等人[70]、Stokes等人[17]和Hoesch等人[33]发现,项目规模(MWAC)与反对意见有关。较大的项目通常需要更多的土地、基础设施,并且更具可见性,从而增加了对诸如视野破坏、噪音和失去地方控制等问题的担忧。因此,项目规模不仅加剧了物质上的担忧,还可能提高象征性和政治上的利害关系,使冲突更有可能发生。基于这些研究,我们做出以下预期:
**预期3:政策环境和电站特征**:我们预计,在州政府管辖下获得许可的项目,而不是地方、或有条件或混合管辖下的项目,将与较少的政策冲突相关。我们还预计,较大的项目(兆瓦容量)将增加落入高平均冲突关注类别的概率。
接下来,我们将描述用于测试我们预期所采用的方法、数据和分析策略。