どうやってオフですか

米国は2030年までに温室効果ガス排出量を50％削減することを推進しており、その目標を達成するにはあらゆる産業部門の努力が必要となる。 米国の排出量の大部分は輸送、電力生産、工業生産、冷暖房によるものですが、農業による11%の排出に対処することも、気候変動の影響を緩和するために重要です。

解説

業界が排出量削減に貢献できる方法の 1 つは、従来ディーゼルで稼働していたトラクターやトラックなどの大型農業機械を電動化することです。 この機器やその他の農業プロセスに太陽光発電を利用することで、化石燃料の使用をさらに削減できます。

しかし、農業は利益率の低いビジネスであるため、生産者、牧場主、森林所有者にとって、新しいテクノロジーの導入は経済的に意味のあるものでなければなりません。 飼料、肥料、農薬、燃料、労働力の価格が年々上昇しているため、現代の農業は高コストの経営となっています。 2022 年の生産費は 5.1% 増加すると予測されており、これは農家が経験した中で最大の水準です。

農業資産の収益率は、2010 年から 2012 年までの 10% から 16% の収益とは対照的に、2022 年には 3.5% 未満になると予測されています。これは、農家や牧場主が見ている収益や収益が、コストに費やした投資の割に小さくなっているということを意味します。生産の、および農産物の生産に使用される資産の中で。 これらすべてが、生産者が利益を上げることをさらに困難にしています。

電気機器は農民に多くのコスト削減の利点をもたらし、政府や公共事業者の追加の奨励金もあり、より手頃な価格になりつつありますが、インフラストラクチャの課題は依然として電気自動車や電気機器の普及に対する最大の障壁の 1 つです。 農場は送電網の弱い地域の近くに位置していることが多く、太陽光発電に対応するために拡張されたユーティリティラインを追加する費用は、ほとんどの生産者にとって単純に多大です。 したがって、オフグリッド太陽光発電のオプションは、農業における電化による排出量とコスト削減の可能性を十分に実現するための鍵となります。

電化は農業産業に多くのメリットをもたらしますが、新しいタイプのテクノロジーへの移行には課題が伴います。

電気による車両の充電は、ガソリンやディーゼルに比べてはるかに安価です。 ディーゼル燃料の平均価格は、2022 年には 1 ガロンあたり 3.25 ドルから 1 ガロンあたり 4.99 ドルに上昇しました。しかし、電気料金も高くなっています。 米国の産業用顧客が支払った平均小売電気料金は、2021年に1キロワット時当たり7.26セントで、1970年以来最高を記録した。

太陽光発電は、二酸化炭素排出量をさらに削減しながら、農家が車両や設備に電力を供給するための電力を手頃な価格で提供できます。 商用および産業用太陽光発電は現在、米国の太陽光発電の 3 分の 1 を占めています。これは主に、過去 10 年間でコストが 60% 削減されたことと、政府および公益事業の奨励金が増加したことによるものです。 農家は納屋、小屋、その他の建物に屋上太陽光発電を設置して、機器の充電や、加工、包装、冷却などのエネルギー集約型プロセスの電力供給に使用する、クリーンで手頃な電力を長期にわたって供給できます。 一部の地域では、純計量プログラムにより、農家が余剰エネルギーを送電網に売り戻して追加の収益を生み出すことができます。 地上設置型太陽光発電システムは、負荷の近くに設置されたオングリッドまたはオフグリッド電力のもう 1 つの選択肢です。

農場は日当たりの良い場所に設置される傾向がありますが、太陽光発電ソリューションは送電網の容量によって依然として制限されており、送電網から農場へ、および太陽光発電システムから送電網への双方向のエネルギーの流れを処理するのに十分でなければなりません。 多くの太陽光発電プロジェクトは、農業国の送電網の容量が単純に対応できないため、規模が制限されています。 田舎の農場は公共配電線の終点近くに位置していることが多く、そのような場所に電力網を拡張するのは簡単ではなく、また安価でもありません。 公共送電線の拡張や新設には 1 マイルあたり 100 万ドル以上の費用がかかる場合があるため、電気自動車の充電に対応するために送電網容量を追加する費用は、多くの場合農家にとって現実的ではありません。

電動手押し車などの自動運転車両を含む農場で使用される電気車両は、動作中に頻繁に充電する必要があるため、作業を行う田畑の近くまたは現場に設置する必要があります。 充電が必要になるたびに車を運転したりトラックで納屋に戻したりするのは面倒で非効率的であり、人件費、時間、燃料のコストがかかります。 したがって、農家は設備を効果的に電力供給するために、手頃な価格で便利な電源にアクセスする必要があります。 機器が使用される場所の近くにオフグリッド電源があれば、時間と労力の無駄を避けて効率を最大化できます。

新しい技術により、バッテリーと電気自動車充電器を備えたポップアップ式オフグリッド太陽電池アレイにより、柔軟性が向上し、作業員がトラクターやその他の現場機器を充電する必要がある場所に応じて素早くセットアップして移動できます。 これらのソリューションは、固定太陽光発電設備に必要な費用のかかる建設やインフラストラクチャのアップグレードを行わずに、回復力と拡張性を提供します。

電気自動車やオフグリッド太陽光発電の充電も人件費の削減に役立ちます。 労働力は、農家にとって 1 番目か 2 番目に高いコスト要因になることが増えています。 農家のわずかな利益と、農場労働者に生活賃金を支払う必要性との間の緊張が、可能な限り労働時間とコストを削減する強力な原動力となっています。 電気自動車は自律走行して労働効率を高めることで人件費を削減できます。 良い例は、ブドウ畑でのブドウの収穫などの反復作業の労力を軽減できる電動手押し車などの自動運転車両の使用です。 オフグリッドソーラーで充電された電動手押し車は、充電のために一日の終わりに納屋までトラックで戻す必要がないため、はるかに効率的です。

電気自動車への移行やオフグリッド太陽光発電システムの設置を検討している農家を支援するために、連邦および地方自治体の奨励金が用意されています。 連邦地方エネルギー支援プログラム (REAP) はクリーン エネルギー補助金と融資を提供していますが、インフレ削減法 (IRA) により、効率化プロジェクトには 50 万ドル、再生可能エネルギー システムには 100 万ドルに倍増されました。 これらのインセンティブは、ローカル クレジットと積み重ねることができます。 たとえば、カリフォルニア州の農業産業は同州の温室効果ガス排出量の 5 番目に大きいため、電力会社セントラル コースト コミュニティ エナジー (3CE) は地元の農家に電化への移行を支援するリベートを提供しています。

生産コストが高い中、電化は農家の支出を削減し、より大きな収益と利益を実現する能力を高める可能性を秘めています。

米国の農業排出量を削減できるかどうかは、農家、牧場主、森林地主にかかっていますが、現代の農業のコストが高いということは、電化への移行は、我が国に重要な食料源を提供しているこれらの事業主にとって経済的に意味のあるものでなければなりません。

オフグリッドの太陽光発電により、農家は電気代、燃料費、人件費を年間数千ドル節約できる可能性があり、投資をすぐに回収できます。 農家、牧場主、森林所有者は、電化が自社の事業運営にどのように適合するかを模索し続けており、新しいオフグリッド技術により、普及への障壁を克服し、経済的および環境的利点を通じて成功を実現できるようになります。

—トム・マッカルモント太陽光発電と電気自動車およびエネルギー貯蔵技術を組み合わせた革新的な製品のメーカーであるペアド・パワー社の CEO 兼共同創設者です。 彼は 20 年以上にわたり、太陽光発電業界で起業家およびエンジニアとして成功を収めてきました。

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