芝加哥南部远郊的废弃工业用地看起来不太可能成为一个大型太阳能发电厂的所在地。这块土地已被空置了35年，现在是一个由破旧老房组成的简易社区，而且芝加哥也不是一个阳光非常充裕的城市。但是，美国最大的电力公用事业企业之一Exelon公司表示，它希望今年年底前能将这39英亩的空地变成全国最大的城市太阳能发电厂。
在这个城市转变规划中，有一个大大的“假如”。它能够实现的前提是：Exelon能获得慷慨的可再生能源项目贷款担保。在距离芝加哥市中心约20英里的Exelon公司48楼的办公室里，公司负责新业务发展的高级副总裁托马斯.奥尼尔（Thomas O’Neal）对太阳能发电厂非常依赖政府支持的问题直言不讳：“如果我们不能获得贷款担保，我们的项目就无法推进。”
许多物理学家和化学家认为，找到更有效地利用太阳能的方式，将提供唯一长期可行的，能够替代化石燃料及大大减少温室气体产生的选择。“我们正沐浴在从太阳落下的这些量子粒子中，每一个都携带了大约2电子伏特的能量，”加州劳伦斯伯克力国家实验室临时主任及其太阳能研究中心主任保罗.阿利维撒托斯（Paul Aivisatos）说，“那是能源所在。”但是，目前太阳能在美国总计1000千兆瓦的发电能力中只占1%，首要的阻碍就是成本。
Exelon使用的硅电池是与计算机芯片使用的高纯度硅一样的材料，代表了已安装的光电池的能力。但是要与传统来源的电力竞争，它仍然贵了5倍。更先进的太阳能电池用半导体薄膜替代单晶硅，可能制作起来更便宜但却比较低效。浓缩的太阳能热电是以大型的阵列反射镜来收集太阳光，并产生蒸汽驱动涡轮机，可能在成本上更接近化石燃料，但建造设备很昂贵，而且要求在阳光极为充裕的地方有一大片土地。事实上，如果没有政府的补贴，现有的太阳能技术就没有竞争力。这意味着，太阳能的命运极易受到变幻莫测的政府政策以及政策制定者选择的影响。
抓住一线光辉
阿诺德.戈德曼（Arnold Goldman）了解州和联邦政府的能源决策对于太阳能行业有着怎样深远的影响。上世纪80年代早期，他的公司绿舟国际（Luzi International）在加州中部的莫哈韦沙漠建造了9个大型太阳能热电厂，总发电量354兆瓦。当时，绿舟国际的设备提供了世界上90%的太阳能电力。他们的技术基于一个巧妙的设计：成千上万的镜子散布在地上，将阳光集中到架空管子组成的网络上，管内有合成油，热油加热了水后产生蒸汽，从而驱动涡轮机发电。
但这些太阳能设施在经济上成为可行是由于联邦和州政府的慷慨奖励。1979年，卡特总统定下目标，到2000年美国20%的电力应来源于可再生能源（目前实际数字仅为2%左右），卡特政府和国会给了可再生能源项目投资者们高额的课税津贴。
卡特政府实行的课税津贴在里根执政期间被大大削减。后来州政府免除了可再生能源设备的财产税。但在1990年底，加州州长否决了延长免除财产税，而绿舟国际正以每个月2000万美元的成本建造第10个装置。后来的新州长也没有立即恢复免税，曾经辉煌一时的绿舟国际于是只能宣告破产。
现在，加州和联邦政府再次为可再生能源提供了高额奖励，戈德曼又回来了，这次他有更宏大的抱负。2006年，他筹集了1.6亿美元的风险资本和企业投资在加州的奥克兰创立了Brightsource Energy，计划建立总发电量超过4千兆瓦的一系列发电厂。它将采用更新版本的绿舟技术，能达到更高的温度，而且不再加热装有油的管子，而是用成千上万的镜子将太阳光聚集到一个中央锅炉上，它位于100米高的塔顶。Brightsource预期它的第一个商业设备（总发电量400兆瓦，世界最大的太阳能装置之一）到2011年底能在加州的爱雯帕（Ivanpah）运行。
“关键是资金，”Brightsource的CFO詹金斯.斯塔克（James Stark）认为，自去年秋天商业贷款和债券市场崩溃之后，为建造成本找到20亿美元的贷款近乎不可能。找到这笔资金唯一可行的方法，就是将联邦贷款与政府奖励鼓励的投资者资金相配对。这是一个阿诺德.戈德曼乐意接受的挑战，他并没有因其早先的太阳能帝国倒闭而动摇，仍在想象着更大规模和更大地域跨度的太阳能热电厂。
上世纪就在戈德曼在莫哈韦沙漠铺满镜子的时候，斯坦福大学电子工程学教授理查德.斯旺森（Richard A Swanson）也创建了他的公司SunPower，两人都预见了在沙漠遍布的大型太阳能装置。不过，戈德曼打算将太阳能转化成蒸汽发电，而半导体及微电子专家斯旺森则打算使用硅晶片建造的光电池。
在位于圣何塞的尘土飞扬的SunPower总部后面，斯旺森骄傲地展示了这项Exelon将建在芝加哥的技术。一排大型太阳能电池板装在一个跟踪仪器上，每隔几分钟便微微倾斜，以使电池板能跟踪着太阳;每块电池板装有许多高效的太阳能电池，这是斯旺森在斯坦福大学研发的类型。每次移动电池板，太阳能发动机就要发出轻微的喘息声。夜里，发动机将电池板转向东方，等待第二天的太阳升起。
斯旺森的电池是光电池技术中最有效可行的商业形式：它们将大约22%收集到的太阳能转化成了电力。现在，有了30%的投资税抵免后，在一个阳光充裕地方的高峰时段，光电池能源的成本就能与化石燃料电力竞争。但这是为太阳能假定的最好情况，在阳光不那么充裕的地方，一天中除了正午，那是电力价格很高而且太阳能电池最高效的时候，其他时间光电池电力仍然太贵。
随着行业的迅速发展，硅光电池电力的成本每年会下降5%至8%。“我们不需要突破，”斯旺森说，“等待光电池的下一个重大突破毫无用处，只会让你的脚下长出苔藓。”他补充道：“我们有一个指导图，可以清楚地看到如何将我们当前的成本减少一半,这足以引发爆炸性的行业增长。”
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