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今年冬天，开车穿过明尼苏达州中部长满霜茬的大豆和玉米田，你会看到一幅令人惊讶的景象——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农场于去年12月投入使用，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。这里有令人窒息的暴风雪，零度以下的气温，一年中的大部分时间都缺乏阳光，这种北方气候似乎不太可能成为大型公用事业规模的太阳能装置的地点。但北极星工厂很快将在邻近的威斯康辛州建造一座100兆瓦的太阳能发电厂，该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急剧下降，太阳能收集技术的快速发展，以及税收减免、激励措施、补贴和州可再生能源法令的支持，一项曾经主要局限于西南沙漠的清洁能源技术现在正在迅速扩展其范围。爱达荷州和缅因州最近开设了他们的第一家多兆瓦发电厂。阿拉巴马州、爱荷华州、肯塔基州和内布拉斯加州也在首次尝试公用事业规模的太阳能发电，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，2016年，美国电网新增了超过10.5吉瓦(10500兆瓦)的公用事业规模的太阳能发电，足以为200多万户家庭供电，今年计划有超过8吉瓦的太阳能发电并网最新行业报告。在公用事业规模的项目(通常是10兆瓦或更大的项目，生产的电力用于销售)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板——预计在未来五年内将增长近两倍。

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:“明尼苏达州不是你首先想到的建设大型太阳能项目的地方，但最近已经有几个50到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批发电价约为每千瓦时6美分，这个数字以前只在亚利桑那州和新墨西哥州等地出现过。“我认为这是一个很好的迹象，表明太阳能真的开始找到自己的立足点，并能够在美国更广泛地竞争，”博林格说。

没有激励机制的竞争越来越激烈

事实上，如今由新的公用事业规模的太阳能设施生产的电力可以和新的传统燃煤或天然气设施生产的电力一样便宜，甚至更便宜。政府的支持有助于实现这种“价格平价”，但越来越多的太阳能可以在没有州或联邦政府激励的情况下竞争。

公用事业规模的太阳能热潮正席卷全球。位于印度南部泰米尔纳德邦的一座刚刚建成的648兆瓦的发电厂据说将被用于发电世界上最大的，将为15万户家庭供电;很快，位于中央邦北部的一座750兆瓦的太阳能发电厂将建成。

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多千兆瓦中，中国占了近一半。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，从阿拉伯联合酋长国的1.18千兆瓦的巨型装置到秘鲁的180兆瓦设施，大型项目正在各地进行。甚至乌克兰切尔诺贝利的放射性荒地也可能很快成为一个巨大的20亿瓦太阳能发电场的所在地。

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，在美国投资超过200亿美元，太阳能管道现在处于历史最高水平。美国目前有近180千兆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。

这种大型太阳能装置的激增将使目前约500万美国家庭使用公用事业规模的太阳能发电的家庭增加近一倍。更重要的是，根据SEIA编制的统计数据，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，然后由私人投资者将电力出售给公用事业公司或独立电力生产商。其他项目则由公用事业公司或其附属公司建造和拥有。明尼苏达州的新装置是该州努力达到25%可再生能源标准的一部分，该标准于2007年由立法机构制定，并由当时的共和党州长蒂姆·波伦蒂(Tim Pawlenty)签署。耗资1.8亿美元的北极星太阳能电站是最大的，由总部位于明尼阿波利斯的公用事业控股公司Xcel Energy委托建造。

在美国能源部的“阳光计划”(SunShot Initiative)下，旨在使太阳能在成本上与传统电力竞争的研究和开发项目进展顺利，该项目提前三年实现了其价格目标——公用事业规模系统每千瓦时6美分。现在，该目标已被重新设定为到2030年每千瓦时3美分。

未来几天的不确定性

“阳光射击”项目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不多了。特朗普政府现在正全心全意地支持化石燃料，废除奥巴马时代的环保倡议，削减清洁能源研发的资金。在他的2018年预算中，特朗普总统撤回了清洁能源计划的资金，这是环境保护局减少发电厂碳排放的一项关键法规，这将进一步推动可再生能源的发展。

贷款担保和其他帮助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。该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，但不确定的气氛令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。“这种情况促使人们争相投资正在规划中的项目……并让投资者产生了长期担忧。”

如果美国国会取消30%的商业能源投资税收抵免(Business Energy Investment Tax Credit)，这将对美国公用事业规模的太阳能产生最具破坏性的影响。商业能源投资税收抵免是太阳能发展的一个关键工具。该抵免最初定于去年年底到期，2015年由共和党控制的国会将其延长了五年。

经济现在是主要驱动力

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下降得如此之快，以至于经济现实，而不是激励和监管，现在是该行业的主要推动力。

乔治亚州公用事业专员劳伦·麦克唐纳(Lauren“Bubba”McDonald)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，到2016年成为第三大安装者，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急剧下降。该州公用事业公司佐治亚电力公司(Georgia Power)正准备申请新建发电设施，以满足不断增长的电力需求。

麦克唐纳说:“他们的计划中没有包括一瓦的太阳能。”“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，而且成功了，我们都是赢家。’”

结果是:“我们投入了525兆瓦的公用事业规模的太阳能。”他说，自那以后，格鲁吉亚又增加了1200兆瓦的装机容量，目前在各种类型的太阳能项目上的投资已超过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年将再增加四座。北卡罗来纳州和德克萨斯州也有正在进行的大型项目。

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。长期从事能源分析的罗伯特•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。“我一直听说这一切即将到来，然后有一天它就在我眼前，”McCullough说，他是俄勒冈州工业咨询公司McCullough Research的负责人。他说，在过去的几年里，成本变化是如此惊人，以至于“现在我们正在进行一场真正的革命……可怕的是，你现在从一个愤世嫉俗者那里听到了这一点。”

在过去的七年中，随着设备价格的下降，制造技术的改进，开发商获得的经验使他们能够更经济地建设项目，美国公用事业规模的太阳能价格下降了85%。

在西部的据点之外

尽管西部各州仍然主导着该行业——据美国能源情报署(U.S. Energy Information Administration)的数据，去年全国超过77%的太阳能发电量来自落基山脉以西——但太阳能正在向北和向东发展。

光伏板效率的提高和其他技术的改进正在引领潮流。新的设计允许光伏组件收集微弱的清晨和傍晚的光线，使短暂的白天变得更长。跟踪太阳穿过天空的跟踪器增加了产量，使俄勒冈州等多云地区的项目成为可能。在明尼苏达州，正如北极星太阳能公司的开发商、社区太阳能公司的蔡斯·惠特尼(Chase Whitney)所说，“寒冷气候的独特挑战”已经得到了解决，比如可以从根本上摆脱积雪的电池板。

障碍依然存在。该国过时的输电系统无法有效处理大量涌入的可再生能源。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。迫切需要更多更好的电力储存。除了联邦政府阻挠清洁能源项目的努力外，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激励和倡议的资助。

但分析师表示，随着成本的下降和即将到来的大量项目，大型太阳能企业应该能够在没有政府支持的情况下保持增长势头。“这一切都与经济有关，”卡门说。“没有任何政党可以否认，过去几年在风能和太阳能价格方面取得了很大进展，尤其是太阳能。”

乔治亚州的麦当劳对此表示赞同。“从现在起60年后，太阳还会发光，”他说，“而那些电子是免费的。它们对我免费，对公用事业免费，对每个人都免费。”

谢丽尔·卡茨是一位独立的科学作家，她的作品曾出现在科学美国人，国家地理新闻，Hakai杂志等出版物。