今天的烟草田,明天的太阳能农场

密歇根理工大学的研究人员提出了将烟草田改造为太阳能农场的理由,就像这张照片在北卡罗来纳州拍摄的一样。 (照片:teresaphillips1965 / flickr)

一段时间以来,美国成年人的烟草使用量一直在缓慢下降,在2014年至2015年期间罕见地下降了2%。如今,在18岁以上的美国人中,每100人中大约有15人定期吸烟。如果趋势属实,这个数字可能会继续下降。

当然,这对公共卫生官员来说是一个鼓舞人心的消息。但对于那些靠买烟为生的农民来说,这就带来了一个问题。作为现代农民注意到,美国烟草农场的数量已经急剧下降在过去的20年里,由于放松管制、外国竞争和吸烟率急剧下降。1997年,美国有836,230英亩的农田专门用于烟草作物,分布在几个州,其中北卡罗来纳州、肯塔基州、弗吉尼亚州和南卡罗来纳州的烟草种植面积最大。到2015年,这一数字下降了惊人的60%,至332450英亩。就在20年前,美国有93330个烟草农场。今天,大约有4000个。

这些过去的烟草农场中,大多数现在都在种植其他可能利润较低的作物。

但作为一个新的案例研究密歇根理工大学的研究人员表示,烟草种植者最好完全放弃农业,转而收获太阳能。

太阳能农场
大规模的太阳能农场需要大片的土地,有时会损害农业经营。 (照片:CLA中部/ flickr)

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在《用太阳能光伏发电生产取代烟草种植的经济影响》一文中,Ram Krishnan和Joshua Pierce提出了将烟草种植广泛转化为太阳能农场的理由,认为这样的转变将有助于减少烟草使用导致的可预防的死亡人数,同时也支持清洁能源生产。

与此同时,土地所有者将从放弃烟草生产中获得经济利益。部分得益于Krishnan和Pierce考虑到的各种经济因素——光伏硬件价格的下降,电力价格的上涨,以及前面提到的烟草产品需求的下降——这些土地所有者可以赚到比他们收割利润丰厚的经济作物(用于生产一盒万宝路香烟)更多的钱。

建造太阳能发电厂需要大量的土地,而这往往会损害当地的生态系统。在许多情况下,可行的农业经营被大规模的太阳能经营所取代。“要完全消除对燃烧化石燃料的需求,太阳能技术需要较大的表面积,”皮尔斯在一份报告中解释说《密歇根科技新闻》

这有点像两难:可再生能源产量增长的同时,可用于养活不断增长的人口的可耕地数量却在减少。

另一方面,将烟田改造为太阳能农场并不会占用宝贵的新农业用地——这只是对现有农田的重新利用。

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然而,正如将耕地转化为用于乙醇生产的能源所证明的那样,将耕地从粮食生产中移走可能导致全球粮食价格上涨和粮食短缺。研究人员说,把种植已知对健康有害的作物的土地作为太阳能生产的目标,消除了一个有害的后果,而且将烟草田转化为太阳能阵列的潜力可能为农民提供一个诱人的机会,通过从烟草过渡到太阳能每年增加数千美元每英亩的利润。

听起来像是双赢,对吧?

北卡,老式烟草节明信片
密歇根理工大学的研究人员表示,从烟草种植转向太阳能发电对北卡罗来纳州的影响最大。 (图片来源:UNC Libraries Commons/flickr)

焦油脚跟状态下呼吸更容易

在这项研究中,克里希南和皮尔斯只关注北卡罗莱纳州,这是烟草生产的主要州,碰巧也有很高的太阳能潜力。(北卡罗莱纳排名第二在太阳能发电能力方面,该州仅领先于美国亚利桑那州。加州以一英里的优势位居榜首。)

从理论上讲,如果焦油踵州的每个烟草农场都让位于太阳能生产,将有潜力产生30亿瓦的电力。这些果汁足以让整个州度过皮埃蒙特的酷暑。“从长远来看,种植太阳能而不是种植香烟的一种成分,烟农会赚更多的钱,”《密歇根科技新闻》总结道。

研究人员指出,考虑到安装公用事业规模的太阳能系统的资本成本通常令人生畏,地方州政府将需要介入并协助烟农进行转换。有了国家补贴的财政支持,土地所有者更有可能冒险。(在联邦层面上,它是很难想象支持大规模的烟草向太阳能转型很快)。

除了减少美国人吸烟对健康的积极影响外,克里希南和皮尔斯估计,随着清洁能源取代燃煤发电,将北卡罗莱纳州的烟田完全改造为太阳能发电厂,每年将有助于防止2000人死于空气污染。

皮尔斯在接受《密歇根科技新闻》采访时表示:“对前烟草农民来说,投资太阳能带来的经济效益是不错的,但真正的回报是在污染预防和戒烟两方面挽救了美国人的生命。”