美国电网与分布式能源之间的斗争

去年11月，微软公司在怀俄明州的新数据中心开业，它的耗电量巨大，却没有连接电网，而是采用燃料电池用附近下水道的沼气发电。

绿色能源的成本下降加上政府鼓励，越来越多的美国家庭和公司开始自己生产电力，这一趋势正在威胁主导了130年的电力集中化生产供应模式。

曼哈顿珍珠街255-257号门口，只留下一块并不显眼的铜牌来纪念一个重要的历史遗址：世界第一个集中化的商业发电站。1882年，托马斯·爱迪生在这里创建了他的第一座工厂，为纽约金融区服务，之后，电能的传播大多遵循他创建的这个模式，直到现在。

受成本下降和政府鼓励的双重影响，越来越多的美国家庭和公司开始自己生产电能，这一趋势正在威胁主导了美国和世界130年的集中化电力生产模式。

“死亡螺旋”

美国电力工业组织爱迪生电力协会在其发布的一份报告中警告说，电力行业正在面临“破坏性的挑战”，正如固定电话产业受到移动电话技术的冲击。电力公司担心，随着越来越多的公司和家庭启用太阳能发电、风能和其他新能源自行生产电能，他们将失去顾客和收入，与此同时还得继续负担维系庞大电网的费用。这样一来，电力公司将不得不提高电价，导致更多顾客流失，境况更加雪上加霜。在业内他们称这一连锁反应为“死亡螺旋”。

迄今为止，投资者们大多对于消费者自产电能构成的潜在威胁不屑一顾。这种自给自足模式叫做分布式发电。自2013年爱迪生电力协会的报告发表以来，标普500美国公共事业股指又上升了1/3。分布式发电站有的市场份额依然很小。但电力公司的官员们已经日益意识到这个对行业未来的威胁。

“直到不久前，业内人士还认为，这种情况绝对不可能发生，”新奥尔良Entergy电力公司的首席执行官里奥·德诺特说，“公共电力商业模式依然是最廉价，最可靠的供电模式。但现在人们对它提出了新的要求，这在我们的控制之外。”

或许“死亡螺旋”的说法有些危言耸听，太阳能公司SolarC ity的首席执行官林登·里弗认为，准确地说是“变革螺旋”。他说：“当你垄断一个行业长达一个世纪后，是看不到变化的，在你眼中变化就等同死亡。”

由于需求减少和欧盟对于可再生能源的鼓励政策，欧洲电力公司已经损失了上千亿欧元。要避免同样的命运，美国电力公司必须进行大刀阔斧的改革。

新能源崛起

要了解席卷美国电力行业的变革，只需要去全食超市(美国最大的天然和有机食品零售连锁)的布鲁克林分店看一看。商店的停车场照明已经全部换成可再生能源，车棚上安装有太阳能电池板，灯柱上装着风力涡轮机，电池储存的电力足够使用五天，供阴雨天使用。这家商店代表了最时髦的零售模式，但品牌形象并非投资可再生能源的最大考量。为全食超市提供这套系统的“城市绿色能源”公司首席执行官尼克·布利特斯维克说，由于无需连接当地电网，全食超市节省了约20%的电力成本，结果皆大欢喜：“无需任何牺牲换来更廉价的电能。”

在美国，约4 .5万家公司和59 .6万个家庭安装了太阳能电池板。过去4年，公司和家庭用户分别增加了3倍和4倍，而由于能效的改进和中国的电池板产能过剩，太阳能的成本大幅下跌。

在过去几十年，美国的电力消耗紧随经济增长，但在最近几年，这一关系已经破裂。美国能源信息管理局预计，即使在经济复苏之后，美国大型发电企业2015年的产量将低于2007年。分布式发电模式的崛起，加上能效的改进，是众多原因之一。对于电力公司执行官而言，需求增长的突然减缓正在迫使他们面对现实。

分布式发电的发展因地区不同—比如，在加州和内华达等阳光充足的州，太阳能更具竞争力—但通常而言，它的成本依然比集中式发电更高。然而，它却可得到联邦和地方政府的慷慨补贴。纽约太阳能公司Sam baE nergy的总经理迈克尔·希德里说，在扣除免税补贴后，一套原价2.5万美元的家用太阳能发电系统的实际花费只有6975美元。等到第4年，节约的电费就可抵消这笔初装费。

停电的代价巨大，因此，顾客即使在安装太阳能电池板和备用电池后，他们担心在阴雨天停电，因此大多数人依然连接中央电网。“人们存在一种误解，认为太阳能不需要电网，”SolarCity的里弗先生说，“事实上，电网依然重要。”

电费之争

可问题是，如果太阳能用户使用的中央供电减少，他们支付的电费减少，这其中还包括电力公司的经营费用，电网的维护和开发费用。如果当地采用“净用电量”计价模式，消费者还可以将自家系统所产的多余电能以同样的电价卖回给电网。这相当于暗中的补贴。

电力公司的抗议日益激烈。“我们要求：支付公平的费用。”爱迪生电力协会的大卫·欧文斯说。如果消费者选择，“生活在黑暗中”，这是他们的选择，但是“如果他们依然要依靠电网，那么就必须为这些服务付出代价”。

电力公司称，目前状况很不公平，因为富有的消费者可以负担安装太阳能发电系统的费用，从而享受各种补贴，却让穷人承担更多维护电网的费用。电力公司的游说团体在全美各地发起政治辩论，试图让安装太阳能系统的家庭支付更多费用。2013年，亚利桑那州同意太阳能用户每月向电力公司支付约5美元的费用，这个数字远远低于电力公司的要求。

去年，俄克拉荷马州通过法律，要求电力公司和管理机构协商解决分布式发电的基础设施费用问题，这可能意味着更多的收费。在犹他州，去年8月，电力公司提高收费的要求被政府管理部门驳回，但在其他一些州，类似的提议相继出现。

分布式能源公司对于这些举动进行了无情的抨击。“如果你认为猛烈地捶打桌子，世界就不会改变了，实在大错特错，”休斯敦太阳能公司Sunnova的首席执行官约翰·贝格说，“允许公共电力公司的反竞争行为，最终他们将自食其果。”

如果连接电网的成本太大，消费者最终将彻底将它抛弃。去年11月，微软公司在怀俄明州的新数据中心开业，它的耗电量巨大，却没有连接电网，而是采用燃料电池用附近下水道的沼气发电。随着电力存储、燃料电池和其他新能源技术的成本下跌，脱离电网将变得更加现实。

电力公司的对策

很多电力公司已经接受分布式发电模式不会消失的事实。奥纬咨询公司的迈克尔·布里特说，“电力公司不会有事情。”前提是，他们用正确的方式应对变化的市场。“有很多让他们提供更佳服务的机会，”他说，“他们可以变得更灵活，更紧凑，更专注。”

一些电力公司已经开始进军分布式发电领域。去年，亚利桑那州最大的公共电力公司启动了住宅太阳能计划，为约1500个家庭提供太阳能。

新泽西电力公司N R G Energy的首席执行官大卫·克莱恩去年宣布推出小型天然气发电系统，允许连接天然气的公司和家庭脱离电网。“一旦用户能够自行将天然气转化为电力，游戏规则将被改写，”至于和N R G现有业务竞争的问题，他回答说，“如果我们不做，也会有别人。”

类似的逻辑促使太平洋电气和南加州爱迪生公司和分析消费数据的新企业FirstFuel合作，为消费者提供节能服务。“电力公司有什么其竞争者没有的优势？我们的答案是：它的数据和客户关系，”FirstFeul的首席执行官斯瓦普·萨赫说，“问题在于：如何加以利用？能源效率是关键。”

所有这些策略都有缺点。州管理机构经常反对电力公司投资分布式发电，因为它有利于购买该服务的顾客，却不利于普通的电力消费者。去年谷歌公司用32亿美元收购恒温器公司N est Labs之后，消费者数据的收集变得更加激烈。

联邦能源管理委员会的前任主席乔恩·魏林霍夫认为，美国电力企业可能需要一种更激进的解决方案：分割电网的控制。

电网是一项非常重要的资产，它可以比人人自己发电更有效率更可靠。为了强调这一点，地方电力输送系统应该作为独立的平台运行，所有竞争公司无论大小都可以使用。他说，“如果人们热爱电网，他们将找到方式来负担它的开销。”

而电力行业的一部分人却不愿接受如此巨大的改变。然而，一切迹象显示，如果电力公司依然遵循老路，结果将是致命的。“如果我们不深思熟虑，那么5到10年后，我们将遭遇‘死亡螺旋’的重击，”德诺特说，“我们却不能说，这实在出乎意料。”

电动车带来的希望

想要摆脱对前途忧虑的电力公司高管们或许可以去底特律的北美国际车展看看。在那里，电动车正在成为新潮流。通用汽车公司新推出的Bolt电动车在性能上有了大幅的改进，完全充电后行驶里程可达到200英里(322公里)。在美国，电动车的销售一直远远低于制造商们的期望。如果石油价格停留在每桶50美元，它们将更加滞销。但是，如果有一天电动车真正成为主流，将给电力需求带来巨大的影响。“电力公司的未来其实并不灰暗，”著名企业家埃隆·马斯克说，“当我们改用电动交通，我们将目睹电力需求的巨大增长。”对于电力公司而言，马斯克先生是一个举足轻重的人物：作为太阳能电力公司SolarCity的主席，他是一位竞争对手，同时，作为电动车公司Tesla的首席执行官，他也是创造电力新市场的先锋。他认为，“长期来看，我认为电力需求可能会增长一倍，如果其中一半靠太阳能，另一半则依靠现有电力公司。”

新能源的倡导者则认为，电动车和分布式能源正好是绝配。电动车本质上是长着轮子的电池，当家庭发电量有剩余时正好给车充电。然而，没有人会愿意必须在冲一个热水澡和能够开车去上班之间做出选择。