太阳能郊区:未来就是现在

这个故事最初出现在360年耶鲁大学环境经许可转载。

想象一下，一个真正的绿色郊区，节能房屋由屋顶的太阳能电池板供电，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，而且正在向这个方向发展。

以下是对未来的一些展望:

• 在加州的棕榈泉，屋顶太阳能板是一个由42所节能住宅组成的新社区的标准远西娱乐行业的圣安娜。这些房子卖得很快，价格从60万美元到70万美元不等。Far West总裁斯科特•里斯索(Scott Lissoy)表示:“如果我们在加州最热的地区之一科切拉山谷(Coachella Valley)建房，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享受一个团购计划太阳能的好处科罗拉多该公司为来自Sunrun公司的太阳能电池板和来自当地尼桑经销商的电动汽车Leaf提供折扣。这是由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向客户出售更少的电力。取而代之的是，他们销售节能热泵、耐候性、电池和太阳能板，这些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)表示:“实际上，我们所做的是试图加速一场已经发生的消费者革命，改变能源空间。”

这些例子表明了一些人所说的潜力“太阳郊区。”这是一种全新的概念——太阳能电池板覆盖在屋顶上，电动汽车停放在车库里，节能住宅配备了电池储存电力和智能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。

技术进步，再加上明智的政策，可能会在郊区引发一场清洁能源革命。

澳大利亚的政府公司接受了这个想法一个新的军用住宅开发项目在达尔文附近，每个家庭都将配备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，使用户能够跟踪他们的能源使用和碳节约。

这一愿景与今天的郊区几乎没有相似之处——他们有大而低效的房屋，车道上停着两三辆汽油驱动的汽车，购物中心和巨大的停车场。但支持者说，如果一切顺利，技术进步，再加上明智的政策，可以降低太阳能、电动汽车和电池的成本，并在郊区推动一场清洁能源革命。

新泽西州NRG能源公司(NRG Energy)的首席执行官大卫•克莱恩(David Crane)是这场革命的倡导者之一。这家公司旨在为家庭提供一套完整的清洁能源解决方案，包括电动汽车充电和电池。克莱恩说:“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年的收益电话会议。

洛基山研究所(Rocky Mountain Institute)的分析师们也认为，能源革命即将到来。“技术上的解决方案已经有了，”该研究所的机械工程师提安·帕拉齐(Titiaan Palazzi)说，他曾为智能恒温器公司Nest工作。“你最终可以到达零能耗的郊区或社区。”

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，独立的郊区住宅可以产生超过他们所需的电力，并将剩余的电力通过通勤者驾驶的电动汽车的电池发送给城市。领导这项研究的英国林肯大学(University of Lincoln)教授休·伯德(Hugh Byrd)通过电子邮件说，旧金山的另一项研究也发现了类似的结果。但是，他补充说，实现郊区清洁能源的潜力还需要其他方面东西，更便宜的电池与更大的范围，以增加市场渗透电动汽车。

电动汽车是太阳能郊区生态系统的关键元素，但事实证明它很难被推销。

这就是问题所在。为了让美国庞大的郊区变得环保——更不用说提供过剩能源的发电机了——分布式太阳能、电动汽车和电池储能都必须成为主流。这种情况有可能发生——实际上，很可能会发生——但不会在近期发生。

据市场研究人员称，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——正在享受爆炸式增长，10年来每年增长超过50%干净的边缘。领先的家用太阳能公司SolarCity表示，它的目标是到2018年为100万住宅客户提供服务，而截至6月30日，该公司的客户数量为26.2万，该公司面临大量竞争。

但除夏威夷外，分布式太阳能仍然是每个州的利基业务，13%的居民用电用户安装了太阳能。(加州紧随其后，支持率为3%。)GTM研究公司的数据显示，在全国范围内，大约有73.4万户家庭(不到1%)就地安装了太阳能美国太阳能市场洞察报告。清洁边缘(Clean Edge)和太阳能城市(SolarCity) 2015年对美国房主的一项调查发现，只有6%的人说他们计划在明年安装家用太阳能，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。德国有8,000万人口，是美国的四分之一，但该国已安装了150万个光伏系统，是美国发电量的两倍近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——被证明是一个难以推销的产品。早在2011年，美国总统巴拉克•奥巴马(Barack Obama)就曾呼吁，到2015年，美国的道路上要有100万辆电动插电式汽车(而不是像丰田普锐斯(Toyota Prius)这样的混合动力车)。现在是2015年，我们还没有接近目标:据报道，累计销量还不到37.5万辆电力运输协会(PDF)。好用的买球外围app网站在2014年售出的1610万辆新车和卡车中，只有11.8万辆(或0.7%)是插电式电动车，今年的销量与2014年相比略有下降。

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，所有这些都是补贴。

至于在家里储存电力的电池，它们是新的，未经验证的。去年春天，特斯拉(Tesla)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。 有人说它无法存储为空调或干衣机等耗电设备提供足够的电力，而安装费为7000美元，对大多数人来说没有什么经济意义。其他人说，在电力成本高的州，电池将使太阳能用户能够以一种划算的方式储存电力，以供晚上使用。松下(Panasonic)和三星(Samsung)也在开发用于家庭存储的电池，因此特斯拉的埃隆•马斯克(Elon Musk)并不是唯一一个认为在这方面有业务的人。

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，所有这些都受到补贴，因此依赖于政策，而不仅仅是在联邦层面。如今，电动汽车买家可以享受7500美元的联邦所得税抵免，但一旦达到一定的销售门槛，这项抵免就会到期。因此，电动汽车的价格可能会随着它们的流行而上涨。

太阳能的经济部分依赖于联邦政府对房主或安装太阳能电池板并将其出租给房主的公司高达30%的投资税收减免——这是目前最常见的家庭太阳能安排。但这些信用额将在2017年降至10%或完全消失。GTM Research预计，如果税收抵免消失，2017年太阳能安装量将大幅下降。

国家监管也是关键。在被称为“阳光之州”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向房主供电方面保持垄断地位。一些州已经限制了住宅太阳能发电的净计量数量，这使得房主可以将多余的电力卖回电网，从而降低他们的成本。

忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)的高级能源分析师劳拉·威兰(Laura Wisland)说，“关于过去支持太阳能的政策，目前存在很多不确定性。”

美国10家最大的住宅建筑商中有6家现在在某些开发项目中制定了太阳能标准。

尽管还有许多未知因素，但越来越多的投资者和一些公用事业高管已经开始相信，电力行业正在经历戏剧性的变化。“世界能源系统已经开始向更清洁、更本地化的未来戏剧性转变，这不再是一个有争议的声明，” 彭博新能源财经的迈克尔·里布瑞奇说。 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:“我们认为，太阳能行业正在经历根本性变化，机遇比以往任何时候都要大。”

不出意料，经济是最大的驱动力。太阳能电池板的成本大幅下降，包括营销、安装和许可在内的所谓太阳能“软成本”也在下降，尽管下降速度较慢。现在，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)或公用事业公司(如Green Mountain Power和NRG Energy)租赁太阳能板。“租赁改变了游戏规则，”Clean Edge的高级编辑克林特·怀尔德(Clint Wilder)说。该机构的调查发现，82%的房主表示，“省钱”是他们购买清洁能源产品和服务的首要原因。

NRG家庭太阳能公司的总裁凯尔西·佩格勒说:“普通消费者从第一天起就开始节省开支15%。”一家名为CPS Energy的公司，是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他们的屋顶上安装太阳能板的特定客户支付费用。

住宅建筑商也在慢慢拥抱太阳能。10家最大的住宅建筑商中有6家在某些开发项目中制定了太阳能标准，据太阳能供应商SunPower报道。建造房屋时，在屋顶上绑上太阳能板可以节省以后安装它们的费用，而且太阳能的成本可以计入房屋抵押贷款。

为太阳能和能效项目提供融资的加州公司复兴金融(Renew Financial)的首席执行官思科?德弗里(Cisco DeVries)表示，向“分散化、更清洁、更高效”的能源结构过渡的速度，将远远快于大多数人的预期。他指出，在智能手机发明之前，几乎每个美国家庭都有座机;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。”