太阳能郊区:未来就是现在

这个故事最初出现在360年耶鲁大学环境并经许可转载。

想象一个真正的绿色郊区，节能房屋由屋顶太阳能电池板供电，电动汽车在街道上静静地滑行。企业、能源专家和学者表示，低碳郊区生活不仅是可能的，而且正在进行中。

展望未来:

• 在加州的棕榈泉，屋顶太阳能电池板是一个新社区的标准，由42个节能房屋建造远西娱乐行业的圣安娜。这些房子很快就卖出去了，价格从60万美元到70万美元不等。Far West的总裁Scott Lissoy说:“如果我们在加州最热的科切拉山谷(Coachella Valley)建筑，我们就会使用太阳能电池板。这是正确的做法。”
• 在科罗拉多州，亚当斯县、博尔德县和丹佛县的居民正在利用一个名为“团购”的项目太阳能的好处科罗拉多Sunrun公司的太阳能电池板和当地尼桑(Nissan)经销商的聆风(Leaf)电动车都有折扣。是公司组织的一系列集团采购项目之一投票太阳能这是一个倡导组织。
• 在佛蒙特州,绿山的力量这家当地的公用事业公司希望减少向客户出售的电力。相反，公司向他们出售节能热泵、防暑降温设备、电池和太阳能电池板，这些设备能让他们更好地控制能源消耗。该公司首席执行官玛丽·鲍威尔(Mary Powell)说:“实际上，我们所做的是试图加速已经发生的消费者革命，以改变能源领域。”

这些例子表明了一些人所称的潜力“太阳郊区。”这是一种彻底的概念——太阳能电池板覆盖在屋顶上，电动汽车停放在车库里，节能住宅配有电池储存电力和智能的双向电力系统使人们能够开车去工作，并在能源需求高峰时从他们的电动汽车中释放电力。

技术的进步，加上明智的政策，可以在郊区推动一场清洁能源革命。

澳大利亚的政府已经接受了这个想法一个新的军用住房开发项目该项目位于达尔文附近，每户家庭都将配备4.5千瓦的屋顶太阳能系统、电动汽车充电点和智能手机应用程序，让用户能够跟踪自己的能源使用情况和碳节约情况。

这一愿景与今天的郊区没有多少相似之处——那里有大而低效的住宅，车道上开着两三辆汽油驱动的汽车，还有购物中心和巨大的停车场。但支持者说，如果一切顺利，技术的进步，加上明智的政策，可以降低太阳能、电动汽车和电池的成本，推动郊区的清洁能源革命。

新泽西州NRG能源公司的首席执行官戴维•克兰(David Crane)就是这场革命的倡导者之一。该公司的目标是为家庭提供完整的清洁能源解决方案，包括电动汽车充电和电池。克兰说:“我们的家庭太阳能业务将不仅仅是屋顶上的太阳能电池板。2014年收益电话会议。

洛文斯(Amory Lovins)领导的落基山研究所(Rocky Mountain Institute)的分析师也认为，一场能源革命即将到来。“有技术解决方案，”该研究所的机械工程师蒂蒂安·帕拉齐(Titiaan Palazzi)说，他曾在智能恒温器公司Nest工作。“你最终可能会到达使用净零能源的郊区或社区。”

与此同时,学术研究(PDF)新西兰奥克兰市及其郊区的研究人员发现，独立的郊区住宅能够产生超出自身需求的电力，剩余的电力通过通勤者驾驶的电动汽车电池输送到城市。领导这项研究的英国林肯大学(University of Lincoln)教授休·伯德(Hugh Byrd)通过电子邮件表示，在旧金山的另一项研究中也发现了类似的结果。但是，他补充说，实现郊区的清洁能源潜力还需要其他方面更便宜的电池，更大的续航里程，增加电动汽车的市场渗透率。

作为太阳能郊区生态系统的关键元素，电动汽车已经被证明是很难销售的。

这就是问题所在。美国的郊区要想变得环保，分布式太阳能发电、电动汽车和电池存储都必须成为主流。这可能会发生——实际上，可能会发生——但不会在近期发生。

据市场研究公司称，在美国各地，分布式太阳能发电——即安装在家庭和企业上的光伏板——正享受着爆炸式的增长，十年来以每年超过50%的速度增长干净的边缘。领先的家用太阳能公司SolarCity表示，其目标是到2018年为100万家庭用户提供服务——截至6月30日，这一数字为26.2万。

但是分布式太阳能在每个州都是一项利基业务，除了夏威夷，13%的居民用电客户安装了太阳能。(接下来是加州，占3%。)根据GTM Research的数据，全国大约有73.4万户家庭(不到1 / 100)安装了现场太阳能设备美国太阳能市场洞察报告。2015年，Clean Edge和SolarCity对美国房主的调查发现，只有6%的人表示他们计划在明年安装太阳能住宅，比准备购买LED灯泡、智能恒温器和高效热水器的人要少。

(必须指出的是，其他一些国家取得的进展要大得多。德国的人口是美国的四分之一，有8000万，安装了150万个光伏系统，是美国发电量的两倍接近7%的电力从太阳能。在澳大利亚,五分之一的家庭光伏电池板。)

太阳能郊区生态系统的另一个关键元素——电动汽车——已经被证明是很难推销的。早在2011年，美国总统奥巴马就曾呼吁到2015年在美国道路上行驶100万辆电动车(而不是像丰田普锐斯这样的混合动力车)。到2015年，我们还没有接近:累计销量不到37.5万辆电力驱动运输协会(PDF)。betway必威娱乐在2014年售出的1610万辆新车和卡车中，只有大约11.8万辆(或0.7%)是插电式电动汽车，而且今年的销量比2014年略有下降。

太阳能、电动汽车和电池在美国的未来难以预测的一个原因是，它们都得到了补贴。

至于在家里储存电力的电池，它们是新的，未经验证。去年春天，特斯拉发布了一款时髦的汽车，引发了业内分析师的激烈争论 Powerwall电池。 一些人说它不能存储对于大多数人来说，足够的电力来运行空调或干衣机等耗电的电器，且安装价格为7000美元，没有什么经济意义。另一些人则表示，在电力成本较高的州，电池将使太阳能用户能够以一种成本效益高的方式为晚间储存电力。松下(Panasonic)和三星(Samsung)也在研发用于家用存储的电池，因此，认为这一领域有商机的不只是特斯拉(Tesla)的埃隆•马斯克(Elon Musk)。

很难预测美国太阳能、电动汽车和电池的未来的一个原因是，它们都是有补贴的，因此都依赖于政策，而且不仅仅是在联邦层面。目前，电动汽车买家可以享受7500美元的联邦所得税抵免，但一旦达到特定的销售门槛，抵免就会到期。因此，电动汽车一旦流行起来，价格就会飙升。

太阳能的经济效益部分依赖于联邦投资税收抵免，对业主或安装太阳能电池板并将其出租给业主的公司可享受高达30%的税收抵免——这是目前最常见的家庭太阳能安排。但这些税收抵免计划在2017年降至10%，或完全消失。GTM Research预计，如果税收抵免消失，2017年太阳能装机数量将大幅下降。

国家监管也是关键。在素有“阳光之州”之称的佛罗里达州，基本上没有太阳能产业，因为当地公用事业公司在为居民供电方面保持垄断地位。一些州已经限制了符合电价计量标准的家用太阳能的数量，这样房主就可以把多余的电力卖回电网，从而降低成本。

“过去支持太阳能的政策现在有很多不确定性，”忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)的高级能源分析师劳拉·瓦兰(Laura Wisland)说。

美国最大的10家住宅建筑商中有6家现在在一些开发项目中制定了太阳能标准。

尽管有很多不确定因素，但越来越多的投资者和一些公用事业高管开始相信，电力行业正在发生巨大变化。“世界能源系统已经开始向更清洁、更本地化的未来进行巨大转变，这已不再是一个有争议的说法。” 彭博新能源财经的Michael Liebreich说。 德意志银行发表了一份详尽的报告 185页的分析(PDF) 他的结论是:“我们相信太阳能行业正在经历根本性变革，机遇比以往任何时候都大。”

毫不奇怪，经济是主要驱动力。太阳能电池板的成本大幅下降，包括营销、安装和许可在内的太阳能所谓的“软成本”也在下降，尽管下降的速度更慢。如今，大多数房主不再购买太阳能板，而是从太阳能供应商(如SolarCity、Sunrun和Sungevity)或包括绿山电力(Green Mountain Power)和NRG能源公司(NRG Energy)在内的公用事业公司(utilities)那里租赁。“租赁已经成为了游戏规则的改变者，”清洁边缘的高级编辑克林特·怀尔德说，他的调查发现82%的房主说“省钱”是他们购买清洁能源产品和服务的首要原因。

NRG家庭太阳能公司在10个州运营，该公司总裁小Kelcy Pegler说:“一般客户从第一天起就能节省大约15%。”一家名为CPS Energy的公司，是位于圣安东尼奥市的一家市政公用事业公司，它甚至向那些同意让太阳能开发公司在屋顶安装太阳能板的客户支付费用。

住宅建筑商也在慢慢地拥抱太阳能。10个最大的住宅建筑商中有6个在某些开发项目中制定了太阳能标准，根据太阳能供应商SunPower的说法。在房屋建成后，将太阳能板捆绑在屋顶上比以后安装太阳能板更省钱，而且太阳能的成本可以计入房屋抵押贷款。

为太阳能和能源效率项目提供资金的加州更新金融公司(Renew Financial)的首席执行官思科•德弗里斯(Cisco DeVries)表示，向“分散化、更清洁、更高效”的能源组合过渡的速度将比大多数人预期的快得多。他指出，在智能手机发明之前，几乎每个美国家庭都有固定电话;现在只有不到60%的人这样做。DeVries说:“分布式能源的变化速度很快就会像iPhone革命一样。”