令環(huán)境更清潔、令人類更健康、令生活更智能……
居民免費(fèi)享用太陽(yáng)能電池板，人們能夠?qū)崟r(shí)了解世界的一切——并非在網(wǎng)絡(luò)世界，而是在供人類生存的物質(zhì)世界；醫(yī)生可以提前數(shù)年預(yù)測(cè)某種疾病的侵襲。如果這些都成為現(xiàn)實(shí)，世界會(huì)發(fā)生怎樣的變化？那些改變世界的計(jì)劃將為我們揭開謎底。一系列構(gòu)想組成了簡(jiǎn)單而又雄心勃勃的圖景，以至于我們現(xiàn)在不可能預(yù)言全部影響。《科學(xué)美國(guó)人》雜志的顧問及編輯委員團(tuán)挑選出來自能源、運(yùn)輸、環(huán)境、電子和機(jī)器人以及醫(yī)學(xué)健康這五大領(lǐng)域的多項(xiàng)計(jì)劃，凸顯了科技改變生活的無窮力量。其中一些計(jì)劃正在實(shí)施，其他的尚在科研轉(zhuǎn)化階段，毋庸置疑的是，這些創(chuàng)新計(jì)劃當(dāng)屬最有希望為人類排憂解難的錦囊妙計(jì)。
能源
免費(fèi)太陽(yáng)能計(jì)劃
一批新興企業(yè)打算免費(fèi)為你家安裝太陽(yáng)能電池板。
預(yù)付金額：無
撰文克里斯托弗·米姆斯（Christopher Mims）
翻譯 黃翔
太陽(yáng)能的最大攔路虎就是資金。在美國(guó)，即使有政府出臺(tái)的鼓勵(lì)政策，居民在屋頂安裝一套能夠提供房屋全部能耗的太陽(yáng)能電池板仍耗資巨大，所需費(fèi)用足夠支付未來7~10年的電費(fèi)。好在一項(xiàng)財(cái)政創(chuàng)新為那些期望節(jié)能減排并且縮減電費(fèi)開支的房主另辟蹊徑：先免費(fèi)安裝太陽(yáng)能電池板，然后一邊使用，一邊付款。
該政策的實(shí)施流程類似住房抵押貸款。銀行或市政債券持有人為組織或個(gè)人付費(fèi)安裝太陽(yáng)能電池板，后者則定期償還前者的投資。這樣一來，房主便可直接或間接購(gòu)買自家屋頂上的太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能，每度電的成本低于電網(wǎng)供電的價(jià)格。由于新一代太陽(yáng)能電池板運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，因此對(duì)于投資者來說，這是一項(xiàng)安全投資，同時(shí)房主也縮減了開支，更不用說體會(huì)減少碳排放帶來的滿足感了。對(duì)此，美國(guó)日光城公司（SolarCity）的創(chuàng)辦人之一彼得·賴夫（Peter Rive）說：“此舉不僅使人們無須為獲得太陽(yáng)能節(jié)衣縮食，還能讓使用者從第一天起便減少開支。這僅是個(gè)開始。”
日光城是參與此政策最大的家用太陽(yáng)能電池板裝卸公司。該公司于2006年由一對(duì)企業(yè)家兄弟投資創(chuàng)立，他們還在硅谷創(chuàng)立了多家企業(yè)。日光城將太陽(yáng)能電池板租用給房主并提供免費(fèi)的電力。房主實(shí)際上需要支付大幅減少的電費(fèi)（陰天的時(shí)候用戶仍然需要公用電網(wǎng)供電）外加使用電池板的月租金。這兩項(xiàng)費(fèi)用之和低于使用太陽(yáng)能之前的電費(fèi)數(shù)額。舊金山的SunRun公司也為用戶提供類似服務(wù)，不同之處是該公司直接向用戶收取電費(fèi)，而非太陽(yáng)能電池板的租金。
美國(guó)伯克利和博爾德等城市率先實(shí)施了為個(gè)人提供太陽(yáng)能電池板購(gòu)買和安裝全額貸款的財(cái)政計(jì)劃。這筆費(fèi)用由市政債券先行支付，然后作為財(cái)產(chǎn)稅的一部分由房主在 20年內(nèi)還清。實(shí)際結(jié)果是，用戶以稅務(wù)、租金或長(zhǎng)期電力合同的方式支付使用太陽(yáng)能的費(fèi)用，而這筆費(fèi)用低于目前的電費(fèi)開銷。
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校可再生及替代能源實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人丹尼爾·M·卡門（Daniel M. Kammen）評(píng)論說：“真正值得稱道的是，我們轉(zhuǎn)變了用戶購(gòu)買能源產(chǎn)品及服務(wù)的思維方式。”卡門初步分析了伯克利貸款計(jì)劃，他相信該計(jì)劃讓用戶能夠借助財(cái)政力量，克服使用可再生能源相對(duì)于使用當(dāng)前能源的固有劣勢(shì)：現(xiàn)存輸電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施已搭建完善，居民已經(jīng)為此埋單數(shù)十年，政府也給予過無數(shù)補(bǔ)貼。
上述三種方式正風(fēng)靡美國(guó)。除了已實(shí)施將近兩年的伯克利財(cái)政計(jì)劃，美國(guó)還有其他10個(gè)州也訂立法案允許開展伯克利式的基金投資貸款項(xiàng)目。在《韋克斯曼—馬基氣候議案》（Waxman-Markey climate bill，又名《美國(guó)清潔能源及安全條例》）的促動(dòng)下，或許聯(lián)邦法律將強(qiáng)制此能源項(xiàng)目在城市里實(shí)行。總部設(shè)在馬里蘭州的愛迪生太陽(yáng)能公司（SunEdison）目前正在美國(guó)9個(gè)州開展業(yè)務(wù)。日光城公司已擁有遍及加利福尼亞州、亞利桑那州以及俄勒岡州的4,000多位用戶，并將在2010年把業(yè)務(wù)推向美國(guó)更多的州。
當(dāng)前的技術(shù)水平還不足以使屋頂太陽(yáng)能的總成本降低到與傳統(tǒng)電網(wǎng)等價(jià)的程度。也就是說，如果沒有類似投資稅減免這樣的政策優(yōu)惠，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化項(xiàng)目的花費(fèi)仍舊高于地區(qū)公用設(shè)施供電。太陽(yáng)能電池板安裝費(fèi)用的30%來自財(cái)政補(bǔ)貼，這種補(bǔ)貼至少還將維持8年。日光城公司及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手堅(jiān)信，到那時(shí)它們將不再需要這些補(bǔ)貼。
考慮到資本成本、電池板成本、安裝費(fèi)用以及地區(qū)日照強(qiáng)度等諸多因素，愛迪生太陽(yáng)能公司分管市場(chǎng)的副總裁阿蒂拉·托特（Attila Toth）認(rèn)為：“實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)電網(wǎng)等價(jià)取決于多方面因素，不同的州完成這一目標(biāo)所需的時(shí)間不盡相同。在未來的3~5年內(nèi)，加利福尼亞州有望成為首批達(dá)到太陽(yáng)能與電網(wǎng)等價(jià)的州。”
在過去10年里，化石燃料成本以每年3%~5%的速度上漲，相比之下，如果太陽(yáng)能電池板的使用數(shù)量再翻一番，成本就會(huì)下降約20%。不斷增加的化石燃料成本與逐步降低的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成本交匯之際就是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與電網(wǎng)等價(jià)之時(shí)，而后太陽(yáng)能將在更多地方派上用場(chǎng)。難怪主推電動(dòng)汽車的美國(guó)特斯拉汽車公司（Tesla）高管埃隆·馬斯克（Elon Musk），居然會(huì)成為日光城公司的董事會(huì)成員。
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