在 20 世纪 50 年代，罗伯特·汉森建造了一栋房屋，其中太阳能加热的水用于加热地板和屋顶。现在，在建了几栋房子后，他已经转向更先进的太阳能发电技术。他用 80 英尺长的太阳能阵列和两排 72 个光伏板改造了他的屋顶，总共可产生 8.6 千瓦的电力。这套装置花费超过 10,000 美元，但 83 岁的汉森预计它将在大约四年内开始收回成本。
汉森是正在悄然兴起的一个社区的一部分。现在，越来越多的人正在寻求太阳能，它由光伏（字面意思是“光生电”）太阳能电池板收集。电力行业也表现出更大的兴趣，美国各地的小型制造公司正在销售越来越高效的光伏组件。曾经被用于离网供电的技术——用于远程通信、海上石油钻井平台和农村基础设施——现在正在为一些学校、教堂、批发仓库商店和国家公园建筑供电。石油巨头 BP Amoco 的绿色部门 BP Solar 计划为其母公司的新加油站建造完全由太阳能供电的屋顶罩，据公司发言人称，每年将建造 200 多个。
一些专家认为，现在是将太阳能更大规模地纳入我们的基础设施的恰当时机。这将逐步实现，但事实上，太阳能市场在过去五年中已经大幅增长了大约 20% 到 40%。BP Solar 的总裁兼首席执行官哈里·希姆普表示，该行业在 20 世纪 90 年代的平均年增长率为 20%。在过去的两年里，光伏市场每年增长 30%，希姆普预计这一趋势将持续到 2005 年。“这仍然只是电力供应的 1% 的一小部分，”他说，但他补充说，“我们喜欢将自己与 10 年前的电话行业或 20 年前的计算机行业进行比较。我们正处于增长曲线的拐点。”
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以上列出了全球光伏电池总销售额的主要生产商。这八家公司占总销售额的 80%。 |
从另一个角度衡量，2000 年全球太阳能电池市场总额约为 280 兆瓦 (MW)——根据萨克拉门托市政公用事业区 (SMUD) 可再生能源部门负责人唐纳德·奥斯本的说法，这足以为一个约 77,000 户家庭供电一年。SMUD 为其客户提供全球最大的公用事业运营太阳能阵列之一，该阵列为大约 2,200 户家庭发电 8 兆瓦。据 PV Energy 的总裁保罗·梅科克称，美国总共消耗约 25 兆瓦的太阳能。
在其他地方，太阳能得到了更广泛的利用。在德国和日本，公用事业和政府补贴鼓励建造利用最新太阳能技术的新建筑。在日本，每年为住宅和商业建筑建造 50 兆瓦的新光伏电池。希姆普估计，日本约 5% 的新建房屋在其屋顶上安装了光伏电池。这些房屋也“接入电网”。在阳光充足的高峰时段，当用户无法利用其系统产生的所有电力时，他们会将其反馈到基础设施中。
奥斯本说，这样的激励措施和回报将有助于太阳能行业在美国的发展。SMUD 与几家为光伏太阳能系统制造组件的制造商签订了为期五年的合同。他们还与建筑商签订了合同，以建造具有尖端太阳能屋顶的新房子——加利福尼亚州大众住房市场中的一项大宗交易。“甚至在加利福尼亚州的能源市场变得疯狂之前，我们就看到我们的投资方式对我们的客户所有者来说是具有成本效益的，”奥斯本补充道。“现在这是一个更好的投资，”随着干旱逼近和电力匮乏的夏季即将到来。
事实上，加利福尼亚州太阳能的前景一片光明。州长格雷·戴维斯一直支持使用包括太阳能在内的替代能源和可再生能源。SMUD 正在与旧金山监事会讨论在公共建筑上安装 10 到 15 兆瓦太阳能阵列的可能性。此外，该公用事业公司还与戴维斯（一个位于萨克拉门托市中心西南 20 分钟路程的社区）实施了一项联合运营协议。在 SMUD 的前负责人大卫·弗里曼的领导下，洛杉矶水务电力部也正在努力使用更多的太阳能。
太阳能阵列正被越来越广泛地应用，例如在萨克拉门托的 SMUD 安装项目。 |
然而，行业专家警告说，在美国这里投入更多太阳能阵列工作需要仔细规划。太阳能的批评者认为，最佳太阳能发电的条件很少见，即使如此，太阳能的转化效率也不尽如人意，约为 15%。此外，他们指出，安装光伏系统的初始成本可能非常惊人，一个住宅的安装成本为 12,000 美元或更多。
为了反驳这些论点，奥斯本指出，SMUD 的批量采购和安装政策已经降低了价格。他们光伏系统的初始成本已降至每瓦 1.50 美元；单个组件的市场价格现在为每瓦 3 到 3.50 美元（批量购买通常约为每瓦 2 美元）。这些成本包括标准安装和材料，使 SMUD 的计划对其客户来说是一笔划算的交易。
考虑到长期回报，这笔交易会变得更好。根据梅科克和能源部的说法，估计表明，更高效和更新的系统会在大约四年内收回成本。如果公用事业公司或政府能够进一步补贴成本，就像 SMUD 现在所做的那样，客户将全面获胜。光伏发电的最大优势也许不是用美元衡量的，那就是它们是一种相对清洁的能源，即使考虑到制造它们的环境影响（请参阅侧边栏）。
人们担心太阳能可能会被“好意扼杀”。奥斯本直言，如果目前的立法过于溺爱该行业，效率将会下降，太阳能将仍然是一个笨拙的市场巨兽。尽管如此，他承认，一些投资是必要的，以及政府的激励措施和补贴。
根据能源部的说法，日本政府在 2000 年向光伏发电投资了近 5 亿美元。美国仅拨款 8200 万美元。鉴于目前联邦预算削减了可再生能源的研发经费，很难相信会有更多的资金用于太阳能。这一负担可能留给了消费者和制造商。
但消费者正在加入这场游戏。根据奥斯本的说法，尽管花了 10 到 15 年才达到这一点，但 SMUD 收到的在其地区改造房屋的请求应接不暇。尽管营销力度不大，但该公用事业公司现在有 800 名客户在等待安装。“任何对未来五年或更长时间的光伏发电的增长和普及的预测，表面上听起来都不合理，”他说。
梅科克担任加利福尼亚州太阳能项目的顾问，他说，按照该州提议的 5000 万美元的初步预算（每瓦 5 美元购买 10 兆瓦电力），其成本约为新建煤电厂的二十分之一。“这对我们行业来说是巨大的，”他说，“但是就影响能源平衡而言，我们可能要 30 年才能从太阳获得 15% 或 20% 的能源。”
与此同时，在伯克利山上的家中，罗伯特·汉森将在这个夏季即将到来的轮流停电期间做好准备，他的所有能源都来自他的太阳能电池板或储存在可充电电池中两天的电量。“可再生能源是唯一的出路，”汉森说。