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今年冬天，开车穿过明尼苏达州中部大豆和玉米地里结霜的残茬，你会看到一个令人惊讶的景象——大片大片的太阳能电池板在北方的阳光下闪闪发光。占地1000英亩的北极星太阳能发电厂于去年12月投入运营，是美国最大、最北端的太阳能发电厂，发电量高达100兆瓦，足以为2万户家庭供电。由于容易受到暴风雪的窒息，气温在零度以下，一年中的大部分时间阳光不足，这种北方气候似乎不太可能成为大型公用事业规模太阳能装置的地点。不过，与北极星公司的设施相配套的，还有邻近的威斯康辛州一座100兆瓦的太阳能发电厂，将于今年晚些时候破土动工。

由于太阳能光伏板价格的大幅下降，太阳能收集技术的快速发展，以及税收减免、激励、补贴和国家可再生能源法规的支持，这种曾经主要局限于西南部沙漠地区的清洁能源技术现在正在迅速扩展。爱达荷州和缅因州最近启用了他们的第一批多兆瓦电厂。阿拉巴马州、爱荷华州、肯塔基州和内布拉斯加州也在首次涉足公用事业规模的太阳能，而佛罗里达州和佐治亚州正在扩大现有产能。

根据一份报告，在2016年，美国电网新增了超过105千兆瓦(10500兆瓦)的公用事业规模的太阳能，足以为200多万户家庭供电，今年计划上线超过8千兆瓦新行业报告．在公用事业规模的项目(一般为10兆瓦或更大，生产电力出售)的带动下，美国的太阳能总容量(包括家庭和建筑物屋顶上的光伏电池板)预计在未来五年内将增加近两倍。

劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的科学家马克·博林格(Mark Bolinger)每年对公用事业规模的太阳能成本和趋势进行分析，他说:“明尼苏达州并不是你想到的第一个建造大型太阳能项目的地方，但最近已经有几个50至100兆瓦的项目在那里建成。”博林格说，明尼苏达州新太阳能发电厂的电力批发价格大约是每千瓦时6美分，这个价格以前只在亚利桑那州和新墨西哥州这样的地方出现过。博林格说:“我认为这是一个很好的迹象，表明太阳能确实开始站稳脚跟，能够在美国更广泛地竞争。”

在没有激励的情况下，竞争越来越激烈

事实上，如今由新的公用事业规模的太阳能设施产生的电力可以与新的传统燃煤或天然气设施产生的电力一样便宜，甚至更便宜。政府的支持帮助实现了这种“价格平价”，但越来越多的太阳能可以在没有州或联邦激励的情况下竞争。

公用事业规模的太阳能热潮在全球范围内回响。在印度南部的泰米尔纳德邦，一座刚刚完工的648兆瓦的发电厂据说是世界最大的，将为15万户家庭供电;在印度北部的中央邦，一座750兆瓦的太阳能发电厂正在建设中。

中国一直在以惊人的速度建设太阳能，在2016年全球新增的76多吉瓦中占了近一半。公用事业规模的太阳能今年将在澳大利亚起飞，在四个州建造了11个新设施，各地的大型项目都在筹备中，从阿拉伯联合酋长国的11.8兆瓦的巨型设施到秘鲁的180兆瓦的设施。就连乌克兰切尔诺贝利的放射性废料区也可能很快建成一个20亿瓦的大型太阳能发电厂。

太阳能管道达到历史最高水平

根据GTM Research和太阳能工业协会(SEIA)的一项新分析，美国的太阳能管道投资超过200亿美元，目前处于历史最高水平。目前，美国有近180吉瓦的公用事业规模项目正在签订合同，这意味着电厂运营商已经签署了购电协议，这些设施极有可能在未来两到三年内完工。

大型太阳能装置的激增将使目前大约500万美国家庭使用公用事业规模的太阳能发电几乎翻一番。更重要的是，根据SEIA汇编的统计数据，总计36千兆瓦的项目目前正处于规划阶段。

其中一些项目由太阳能公司开发，并出售给私人投资者，然后私人投资者将电力出售给公共事业公司或独立的电力生产商。其他项目由公用事业公司或其附属公司建造和拥有。明尼苏达州的新设施是该州达到25%可再生能源标准的努力的一部分，该标准由立法机构于2007年制定，并由当时的共和党州长蒂姆·波伦蒂签署。耗资1.8亿美元的北极星太阳能发电厂是最大的，由总部位于明尼阿波利斯的公用事业控股公司埃克塞尔能源公司委托建造。

在美国能源部的“阳光计划”(SunShot Initiative)下，旨在使太阳能成本与传统电力资源相比具有竞争力的研究和开发项目进展非常顺利，该计划提前三年达到了其价格目标——公用事业规模的系统每千瓦时6美分。到2030年，这一目标已被重新设定为每千瓦时3美分。

未来不确定的日子

“阳光计划”极大地推动了美国太阳能的发展。但它和其他联邦可再生能源项目的日子可能屈指可数了。特朗普政府现在全心全意地接受化石燃料，废除奥巴马时代的环保倡议，削减清洁能源研发资金。在他2018年的预算中，特朗普总统撤回了清洁电力计划的资金，这是环境保护署(Environmental Protection Agency)减少发电厂碳排放的一项关键规定，这将进一步推动可再生能源的发展。

贷款担保和其他有助于推动清洁能源发展的联邦项目也在特朗普政府的打击名单上。预算要求将能源部及其国家实验室可再生能源项目的资金减少18%。虽然预算是初步的，还有待国会修改，但不确定的气氛让太阳能行业感到不安。

“谁知道会发生什么?”加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)能源与资源教授丹尼尔·卡门(Daniel Kammen)说。“这种情况推动了正在规划中的项目……并让投资者对长期前景感到担忧。”

如果国会取消30%的商业能源投资税收抵免，美国公用事业规模的太阳能将受到最具破坏性的影响，这是太阳能发展的一个关键工具。这项税收抵免最初定于去年年底到期，2015年被共和党控制的国会又延长了五年。

经济是现在的主要驱动力

分析人士说，即使没有政府的支持，公用事业规模的太阳能成本也在迅速下降，经济现实，而不是激励和监管，现在是该行业的主要驱动力。

乔治亚州公共事业专员劳伦·“布巴”·麦克唐纳可以证明这一点。这个保守的南部州几年前几乎没有公用事业规模的太阳能，但在2016年成为了第三大安装商——没有政府补贴、税收优惠或可再生能源授权。“零，”麦克唐纳说。“自由市场”。

麦克唐纳在2013年领导了这项工作，当时他注意到太阳能电池板价格的急剧下降。该州公用事业公司乔治亚电力公司(Georgia Power)正准备申请建造新的发电设施，以满足日益增长的电力需求。

“他们的计划中连一瓦太阳能都没有，”麦克唐纳说。“我对电力公司说，‘我们可以作为合作伙伴，也可以作为对手——如果我们是合作伙伴，而且合作成功，我们双方都是赢家。’”

结果是:“我们投入了525兆瓦的公用事业级太阳能。”他说，从那以后，格鲁吉亚又投入了1200兆瓦的电力，现在在各种类型的太阳能上的投资超过19亿美元。隔壁的佛罗里达州也紧随其后，去年启用了三座74.5兆瓦的太阳能发电厂，2017年还将启用四座。北卡罗来纳州和德克萨斯州也在进行大型项目。

公用事业规模的太阳能的进步是如此惊人，甚至一些以前的怀疑论者也改变了他们对这个行业的看法。资深能源分析师罗伯特•麦卡洛(Robert McCullough)表示，他过去认为公用事业规模的太阳能前景基本上是炒作。McCullough是俄勒冈州行业咨询公司McCullough Research的负责人，他说:“我一直听说这一切就在眼前，然后有一天它就在我面前。”他说，在过去几年里，成本的变化是如此惊人，以至于“现在我们正在进行一场真正的革命……可怕的是，你现在听到的是一个愤世嫉俗的人这么说。”

在过去七年中，美国公用事业规模太阳能的价格下降了85%，原因是设备价格暴跌、制造技术改进、开发商获得了经验，使他们能够以更经济的方式建造项目。

越过西部的要塞

尽管西部各州仍然主导着太阳能产业——根据美国能源信息管理局的数据，去年全国77%以上的太阳能发电来自落基山脉西部——但太阳能正在向北方和东方进军。

光伏电池板效率的提高和其他技术的改进正在引领潮流。新的设计允许光伏模块收集清晨和傍晚微弱的光线，使短暂的白天变长。在天空中跟随太阳的追踪器可以提高产量，使俄勒冈州等多云地区的项目得以实施。而在明尼苏达州，正如北极星太阳能公司(North Star Solar)的开发商社区太阳能公司(Community Solar Energy)的蔡斯·惠特尼(Chase Whitney)所说的那样，“寒冷气候的独特挑战”已经得到了解决，比如可以从本质上甩掉积雪的电池板。

障碍仍然存在。该国过时的输电系统无法有效地应对可再生能源的涌入。太阳能和风力发电场的峰值输出常常被超负荷的电网浪费掉。人们迫切需要更多更好的电力储存。除了联邦政府努力阻挠清洁能源项目外，许多共和党控制的州立法机构正在考虑立法，减少或取消对可再生能源的激励和倡议的资助。

但随着成本的下降，以及未来项目的积压，分析师表示，大型太阳能公司应该能够在没有政府的情况下保持其势头。“这一切都与经济有关，”卡门说。“没有哪个政党可以否认过去几年在风能和太阳能——尤其是太阳能——的价格上取得了多大进展。”

乔治亚州的麦克唐纳对此表示赞同。他说:“太阳将在60年后照耀大地，而那些电子是自由的。对我是免费的，对公用事业是免费的，对所有人都是免费的。”

谢丽尔·卡茨是一位独立科学作家，她的作品曾在《《科学美国人》《国家地理新闻》《哈凯杂志，以及其他出版物。