随风消逝：可再生能源项目与人口变化

《Energy Economics》：Gone with the wind: Renewable energy projects and population change

可再生能源项目对人口外流的影响研究：基于美国县级行政区的差分差分模型分析发现，风电设施使受影响县人口减少2%-3%，且存在相邻县外溢效应，但光伏设施未产生显著人口流动影响。农村与城市地区对风电的迁移响应无显著差异。

　　

迈克尔·凯里|马里奥·奥尔特斯

美国弗吉尼亚理工大学农业与应用经济学系

摘要

本文采用差异-in-differences（DID）模型，并结合错开的处理时间，来估计公用事业规模可再生能源项目（风力涡轮机和太阳能设施）对美国各县人口外流的影响。研究发现，部署风力涡轮机的县人口减少了2%–3%，而太阳能设施并未导致人口外流。我们还在邻近县发现了类似规模的溢出效应。鉴于有关农村地区对可再生能源项目抵触情绪的文献，我们根据“城乡连续代码”将样本分为农村和城市县，并重新进行了分析。结果发现，农村和城市县对风力项目的反应几乎相同，这表明实际上它们对可再生能源项目的态度更为相似。结合以往关于公用事业规模可再生能源项目外部性的研究，我们的结果表明，在政策制定者考虑社区关切和影响的情况下，太阳能是更优的可再生能源选择。

引言

全球向可再生能源的转型依赖于公用事业规模太阳能设施和风力涡轮机等技术的发展（Nijsse等人，2023年）。这些系统有潜力实现电力生产的脱碳，但其扩张带来的挑战不仅限于效率或排放指标。

重要的是，风力涡轮机和公用事业规模太阳能设施在与土地、景观及附近居民的互动方式上存在差异——这一主题在可再生能源选址文献中得到了广泛讨论（例如Patankar等人，2023年）。在大多数可再生能源设施位于农村地区的背景下，这些社会和空间互动尤为重要，因为当地居民对生活质量、土地价值及人口稳定性的担忧影响着能源项目的实施（Stokes等人，2023年）。随着可再生能源项目的增多，了解每种技术的相关外部性对于制定既能促进其采用又能保护农村活力的政策至关重要。

经济学文献中最常研究的可再生能源外部性是其对房价的负面影响（例如Dr?es和Koster，2021年；Maddison等人，2023年）。然而，价格变化可能反映了居民的行为反应，包括居住地选择的变化。目前尚不清楚可再生能源项目是否会导致人口外流。此外，由于风力涡轮机和公用事业规模太阳能设施在物理占地面积和社会影响方面存在显著差异，居民对这些技术的反应也可能不同。因此，了解居民是否以及如何对附近的风能和太阳能项目产生不同反应是一个重要但尚未解决的问题。

文献中的另一个关键空白是所谓的“城乡差异”问题，即农村居民通常比城市居民更反对可再生能源项目（Bergmann等人，2008年）。这表明可再生能源项目的建设可能在城乡之间引发不同的迁移反应。由于风能和太阳能项目在土地使用强度和视觉显著性上存在差异，这种城乡差异也可能因技术而异。我们通过研究不同技术和城乡社区对可再生能源项目的外流反应是否存在差异，来填补这一空白。

我们采用错开处理的差异-in-differences框架，分析了美国各县对可再生能源基础设施项目的反应。主要发现是：虽然公用事业规模太阳能设施对当地人口变化没有显著影响，但风力涡轮机在受影响的农村和城市县中使人口减少了多达3%。

在回答这些问题时，我们做出了四个主要贡献：首先，我们首次证明了可再生能源基础设施（尤其是风力涡轮机）会导致人口外流；其次，我们发现太阳能设施没有这种效应，突显了两种技术之间的行为反应差异；第三，我们研究了城乡县之间的异质性，发现尽管学术界普遍认为农村社区对可再生能源的反对更为强烈，但迁移反应在城乡之间实际上是相似的；最后，我们发现风力涡轮机不仅直接影响安装它们的县，其邻近县也出现了类似规模的人口外流。

本文的其余部分结构如下：首先讨论现有文献，明确指出我们填补的空白；接着介绍数据和研究方法；然后详细分析我们的发现，并将其置于现有文献背景下进行讨论，同时探讨政策意义；最后总结我们的贡献、政策影响，并提出未来研究的方向。

文献综述

文献综述

虽然可再生能源的主要吸引力在于减少碳排放和其他环境影响，但太阳能设施和风力涡轮机本身也存在外部性。这些外部性包括社会、经济和环境方面的影响。首先从环境外部性来看，太阳能设施的建设会降低土壤的吸水能力，导致径流增加，从而加剧水污染（Cook等人）

数据

本文使用的数据为县级年度观测数据，时间跨度为2010年至2023年。由于夏威夷和阿拉斯加的地理隔离限制了居民的外流可能性，我们的样本仅限于美国本土（Ma和Hofmann，2019年）。数据摘要见表1。所有相关代码和数据均可在以下GitHub仓库获取：//github.com/cat-astrophic/gone_with_the_wind

方法论

本文的目的是确定风力涡轮机或太阳能设施是否会导致人口外流。为此，我们使用Callaway和Sant’Anna提出的方法，采用差异-in-differences模型并结合错开的处理时间来估计这两种设施对美国各县人口的影响。

主要结果

我们在表2中展示了风力涡轮机的影响，在表3中展示了太阳能设施的影响。我们分别使用了“从未接受过处理”（NT）和“尚未接受处理”（NYT）对照组，分析了无预期效应和有预期效应的情况。第一行（No X）展示了未包含控制变量的基线差异-in-differences模型结果；第二行（X）展示了包含全部控制变量的结果；第三行（X + R）

结论

本文首次提供了关于公用事业规模可再生能源项目与美国各县人口外流之间因果关系的实证证据。通过采用细致处理混杂因素和匹配问题的差异-in-differences框架，我们发现风力涡轮机导致人口减少了2%–3%，而太阳能设施并未引起明显的人口变化。这些结果在不同模型设定和控制条件下均具有稳健性。

CRediT作者贡献声明

迈克尔·凯里：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化设计、方法论构建、数据整理、概念构思。马里奥·奥尔特斯：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、概念构思。