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?！犊茖W(xué)美國人》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)太陽能計(jì)劃
一批新興企業(yè)打算免費(fèi)為你家安裝太陽能電池板。
預(yù)付金額：無
撰文克里斯托弗·米姆斯（Christopher Mims）
翻譯 黃翔
太陽能的最大攔路虎就是資金。在美國，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買自家屋頂上的太陽能電池板產(chǎn)生的電能，每度電的成本低于電網(wǎng)供電的價(jià)格。由于新一代太陽能電池板運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長，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?！?/p>
日光城是參與此政策最大的家用太陽能電池板裝卸公司。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)，而非太陽能電池板的租金。
美國伯克利和博爾德等城市率先實(shí)施了為個(gè)人提供太陽能電池板購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)、租金或長期電力合同的方式支付使用太陽能的費(fèi)用，而這筆費(fèi)用低于目前的電費(fèi)開銷。
美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分?？稍偕疤娲茉磳?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：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。除了已實(shí)施將近兩年的伯克利財(cái)政計(jì)劃，美國還有其他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?？偛吭O(shè)在馬里蘭州的愛迪生太陽能公司（SunEdison）目前正在美國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)推向美國更多的州。
當(dāng)前的技術(shù)水平還不足以使屋頂太陽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。日光城公司及競爭對(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，愛迪生太陽能公司分管市場的副總裁阿蒂拉·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能轉(zhuǎn)化成本交匯之際就是實(shí)現(xiàn)太陽能與電網(wǎng)等價(jià)之時(shí)，而后太陽能將在更多地方派上用場。難怪主推電動(dòng)汽車的美國特斯拉汽車公司（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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