随着美国太阳能供电系统不断普及，很多家庭因此受益。但公共电网的用户却不断减少，电网运行成本开始攀升，导致电力公司利润下降——一场没有硝烟的太阳能战争，已在利益相关方之间打响
大约每隔半年，道格·考克斯(Doug Cox)就要清洗一次屋顶，这样可以生产更多电力。他家朝向南面的屋顶上安装了16块太阳能面板，在凤凰城炽烈的阳光下发电功率将近4千瓦——足以满足他们在炎热天气下制冷所需的大部分电力。
考克斯一家代表了凤凰城和其他日照充足地区的一股新兴潮流：居民用屋顶太阳能面板自己发电，并把盈余电力卖给当地的公共电网。在目前的美国亚利桑那州，超过12.7万户家庭都拥有屋顶太阳能发电系统。在购买这套系统前，考克斯一家算了算账，发现通过节约电费和减税优惠，只要大约6年就能赚回购买太阳能发电系统所花的12000美元，而这套系统至少能用20年。
但对于凤凰城地区的电力公司——亚利桑那公共事业公司(APS)来说，考克斯一家却像是占便宜的人。该公司表示，考克斯一家的电费减少后，仍然在使用电网，而他们并未支付用以维护地区电网的分摊费用。亚利桑那公共事业公司表示，每个安装了太阳能发电系统的家庭，都会给其他没有安装这类系统的家庭带来每年高达1 000美元的额外经济负担。
为了弥补这一亏损，该公司拟向使用太阳能发电系统的家庭征收每月高达100美元的附加费。在利益相关群体的支持下，亚利桑那公共事业公司开始发动疯狂的宣传攻势，以说服公众接受这一费用。
太阳能用户也不甘示弱，他们将拟征收的附加费称为“太阳税”。他们表示，电力行业需要竞争，将尽自己所能发动公关反击。
电力公司和太阳能用户之间的这场“战争”表明，公共电力产业正在发生根本性的转变。当然，这也很有可能会为公共电力事业带来新的经营模式。
普及：低价格及优惠措施
美国太阳能战争的成败取决于价格，目前太阳能已算价格低廉，而且它的价格还在持续下降。安装太阳能发电系统的公司可以大批量低价购买太阳能面板，价格低至每瓦60美分，相比于5年前，价格下跌了一半。如果把所有经济因素都考虑进来，那么在电价达到或超过每千瓦时15美分的地区，太阳能发电的成本已经和公共电网的电价差不多了——在目前的美国电力零售市场上，这个价位的电力供应大约占了16%的份额。
根据美国太阳能工业协会的数据，2013年有超过10万户美国家庭开始使用太阳能。在全美范围拥有化石燃料电厂、核电站以及大型太阳能电厂的NRG能源公司总裁戴维·克兰(David Crane)表示，太阳能技术的成本问题已经解决。目前唯一阻止太阳能系统普及的因素只剩下一个，克兰称之为“阻力成本”(friction costs)。
克兰所说的“阻力成本”包括选定太阳能面板的生产商和安装者，办妥州立和地方政府以及地方电力公司要求的文件手续，并合理、安全地安装太阳能面板。这些流程会让家用太阳能系统的成本至少翻倍，达到每千瓦5 000美元。一般美国家庭会安装功率为4~6千瓦的太阳能面板，大概可以满足全家一半的用电量。
但现在阻力成本也在下降——在一些情况下，家用太阳能用户甚至不用在这方面花多余的钱，这都要归功于太阳能设备租赁与安装公司，如SolarCity、Sungevity、Sunrun和Vivint公司。部分电力公司有时也会提供类似的“社区太阳能”服务。合同细节各有不同，但主旨都是公司为居民免费在屋顶安装太阳能面板，随之而来的各种税收减免和其他优惠，则由提供服务的公司所有。家庭用户只需支付租金和费率固定的电费即可享受这一切。总体算下来，用户支付的费用比现有电价还便宜。大部分租赁合同都是为期20年的，包括维护服务。
按照SolarCity公司总裁林登·赖夫(Lyndon Rive)的话说，这种做法的目的是消除人们对太阳能价格高昂的“成见”。他的公司预计：在2014年安装至少500兆瓦的屋顶太阳能面板，这一数字近两倍于该公司在2013年的业务量。美国联邦政府的税收减免政策也起到了促进作用——因为这条政策，家庭用户或其代理商在购买和安装太阳能发电系统时，最高可减免三分之一的费用。各种州级、地方和公共电网的优惠力度也让太阳能变得更具竞争力。
这些优惠措施使太阳能风靡亚利桑那州。根据亚利桑那公共事业公司的数据，如今亚利桑那州每天安装的家用太阳能面板超过15块。亚利桑那公共事业公司可再生能源部的经理马克·罗米托(Marc Romito)表示，“靠太阳能实现能源独立”的家庭的数量在2010年时仅4 770户，现在已经增加到了30 000户以上，其中包括大型太阳能发电站和社区太阳能用户。
遭禁：电力公司利润下滑
随着越来越多的家庭用户具备了发电能力，电力公司就失去了客户带来的利润。客户基础的缩小使他们难以负担发展大型基础设施的成本，例如建新电站或维护电网。根据亚利桑那公共事务公司的估计，在还没有使用太阳能时，每户家庭每月需要缴纳60美元的电网维护费用;当太阳能用户不使用电网供电时，他们就不再缴纳这60美元，因此，电力公司只好向未使用太阳能的家庭收取这部分费用。罗米托表示：“这种成本变化会逐渐失控。”使得该公司不得不牵头反对目前的家用太阳能潮流。
这个问题不仅在亚利桑那州存在，美国其他 40多个州也允许家庭用户将太阳能面板产生的多余电力回售给公共电网，而且大部分州也要求电力公司购买这些电力。尽管太阳能仅占美国电力供应的 0.25%，但如果屋顶太阳能像烟囱一样普及，电力公司就会担心自己破产或仅仅为维护电网而存在。电力公司还没有遭受如此重大的利润亏损，但它们已经预计到了这种情况的发生。因此，俄克拉荷马州和威斯康星州的电力公司也开始发起宣传，反对家用太阳能，夏威夷州的电力公司则已成功禁止使用太阳能面板的居民接入公共电网，不过这种做法被州政府认为是“拖延战术”，而非积极应对家用发电系统带来的挑战。
如何解决这些分歧，将会决定未来的电力供应方式以及新的供应方式对环境的影响程度——这种变革首先会在亚利桑那州和加利福尼亚州发生，但很快，就会扩展到美国其他地区和全世界。
电力公司还需要面对更大的挑战——自2000年以来，全美范围内的用电增长开始逐步放缓。而且，这个挑战还会因为家用太阳能系统的普及、不断增高的能效而更加难以应对。由于大多数(尽管并非所有)电力公司的很多利润，都是来自新电站、输电线、智能电表等公共电网基础设施的建设，因此，在未来10多年或几十年，这一商业模式必然面临重大转变。这就需要推出新的激励政策，或者找到新的商业模式以便保证美国电力系统可靠运行。
措施： 降价和变革实现共赢
Solar City公司正在纽约州水牛城建造新工厂，其太阳能面板产量将达到每年 1000兆瓦，如此大规模的产量有助于降低成本。美国能源部已在多个项目中投入 8700万美元，以降低太阳能面板成本，并将其安装费用降至 50美分每瓦。
全美房屋建造协会(National Association of Home Builders)的一项调查发现，超过半数的住宅建造公司计划在 2016年时为房屋配备太阳能面板。据爱迪生电力研究所估计，到 2017年时，家用太阳能可能会比公共电力价格便宜三分之一左右。
如今，太阳能面板制造公司 Sun Power与KB Home住宅建造公司合作，在加利福尼亚州的 150个社区， 为人们提供配备了蓄电池的屋顶太阳能发电系统。 Solar City则为超过 100家不同的住宅建造公司提供服务，还与特斯拉电动汽车公司合作，捆绑销售屋顶太阳能面板与配套的蓄电池。落基山研究所( Rocky Mountain Institute)的一份分析报告表明，到2020年，配备蓄电池的太阳能发电系统在价格上将可与公共电网竞争。
最终，太阳能的普及不仅将改变美国公共电力，也会使郊区的田园生活以新的方式变得更具可持续性。家用太阳能系统(或许还会配上车库里的电动汽车，地下室里存放蓄电池也能用于储备太阳能，以便在夜晚或阴天使用)可能会减少公共电力公司的利润，但公共电网并不会消失。燃料电池或小型天然气发电机也会推动这种转变。换句话说，家用可再生能源是帮助人们实现能源自由的，所以太阳能战争也在改写地方甚至可能是全美的政治形势。考虑到这一前景，赖夫表示，电力公司正“在太阳能还没完全胜利之前，竭尽所能地阻止它”。但他和许多人都认为，电力公司其实应当接受太阳能，甚至引领潮流，以避免利润下降。
电力公司的变革已经开始。罗米托表示：“我们承认，顾客们非常想要屋顶太阳能系统。”亚利桑那公共事业公司提出了一个新计划，为 3 000户家庭安装和维护屋顶太阳能系统，并向每户家庭每月收取 30美元费用，为期 20年。
类似地，也可以打破旧的规则，使电力公司通过节电手段来盈利。已经有很多私人和公司采取各种手段节电，例如：提高输暖管道密闭性、更换漏风门窗、使用带有“能源之星”标示的电器和增加保温层。迪特里希表示：“我对很多人说过，首先要提高房子的密封性，让能源得到更高效地利用。”然后，再安装太阳能面板，获得发电的控制权。对于自己的屋顶太阳能系统，迪特里希的说法是：“它所做的就是帮我赚钱。
(戴维·别洛是《科学美国人》杂志的助理编辑，经常撰写能源环境方面的文章。翻译：汪梅子。文字及图片均由《科学美国人》中文版
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