卡特總統時期白宮的太陽能電池板去哪兒了?

30多年前在白宮屋頂捕獲能量的32塊太陽能熱板之一本週落戶中國的一家科學博物館

President Jimmy Carter speaking in front of solar panels at White House

1979年6月20日,美國總統吉米·卡特在白宮西翼屋頂的太陽能電池板前講話,宣佈他的太陽能政策。

白宮本身曾經也利用太陽能。1979年6月20日,卡特政府安裝了32塊旨在收集太陽光線並將其用於加熱水的電池板。

以下是卡特在落成典禮上的預測:“到2000年,我身後的這臺太陽能熱水器,今天正在落成,仍將在這裡提供廉價、高效的能源……從現在起的一代人,這臺太陽能熱水器要麼可以成為一個奇物,一個博物館展品,一條未選擇的道路的例子,要麼它可以只是美國人民有史以來最偉大和最激動人心的冒險之一的一小部分。”

對於一些太陽能電池板來說,前者已經成為現實:一塊位於史密森尼美國國家歷史博物館,一塊位於卡特圖書館,截至本週,一塊將加入中國德州太陽能科學技術博物館的收藏。世界最大的太陽能熱水器製造商皇明太陽能集團有限公司董事長黃鳴於8月5日接受了捐贈,用於在那裡永久展出。畢竟,像他這樣的中國公司現在生產了當今世界使用的太陽能熱水器約80%。


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但它們是基於與美國開發的相同技術,並曾經由位於弗吉尼亞州沃倫頓的 InterTechnology/Solar Corp.(卡特總統時期電池板背後的公司)製造。* 這些藍黑色的電池板大約三米長、一米寬、僅10釐米深,吸收陽光以加熱管道穿過其內部的水。卡特政府設定了一個目標,到本世紀末,美國能源需求的20%來自此類可再生能源。今天,美國僅從可再生能源中獲得7%的能源,其中大部分來自20世紀中期建造的大型水電站。太陽能熱和光伏技術加起來提供的能源不到0.1%。

到1986年,里根政府已經大幅削減了當時羽翼未豐的美國能源部(DoE)的可再生能源研發預算,並取消了部署風力渦輪機和太陽能技術的稅收減免——使國家重新致力於依賴廉價但汙染嚴重的化石燃料,這些燃料通常來自外國供應商。“能源部擁有數十億美元的預算,超過100億美元,”里根在與卡特的總統競選辯論中為他對後者能源政策的反對辯解時說。“它沒有生產出一夸脫石油,也沒有生產出一塊煤炭,或者任何其他形式的能源。”

1986年,里根政府在重鋪屋頂的同時,悄悄地拆除了白宮太陽能電池板裝置。“嘿!這個系統正在執行。你們為什麼不保留它呢?”機械工程師弗雷德·莫爾斯回憶道,他現在在阿本戈太陽能公司工作,他在卡特執政期間擔任太陽能專案主管,幫助安裝了最初的太陽能電池板,然後在里根執政期間擔任同一職位時,眼睜睜地看著它們被拆除。“嘿!整個[可再生]研發專案都在執行,你們為什麼不保留它呢?”

在它們被拆除後,是一位來自緬因州一所小型環境學院的溫和的管理者將卡特總統時期的電池板從被遺忘的好奇之物,存放在巨大的政府倉庫黑暗角落的命運中拯救出來。

漫長而奇異的旅程
1991年,彼得·馬巴赫剛剛成為緬因州團結學院的新任發展主任,該學院正面臨嚴重的預算危機。馬巴赫需要找到一種方法來引起人們對這所苦苦掙扎的學院及其使命——環境教育的關注,並希望能獲得捐款。在翻閱一本雜誌時,他偶然看到一張照片。“照片上是太陽能電池板,但它們都亂七八糟的,好像被扔在弗吉尼亞州弗蘭科尼亞的這個政府服務倉庫的角落裡,”他回憶道。“這簡直是一種浪費。”

馬巴赫多年來一直從事登山和其他戶外活動,顯得很溫和,但當被問及是什麼激發了他的救援行動時,他那因多年微笑而眼角佈滿皺紋的眼睛仍然閃爍著光芒。然而,他的語氣聽起來並不生氣,倒不如說是困惑。“就在那一刻,我充滿了憤怒和失望:這怎麼可能發生?”他說。“如果我能想辦法找到這些電池板並讓它們復活,那豈不是一件很棒的事情?”

馬巴赫寫信給前總統卡特,卡特回信說:“如果能再次看到這些電池板被使用,我將非常高興。”他還爭取了緬因州前美國參議員威廉·科恩的幫助。在卡特的信和科恩的支援下,他聯絡了總務管理局——這個獨立的政府機構是其他政府機構的房東,通常負責政府的實物事務。總務管理局認定團結學院作為高等教育機構有資格以500美元的管理費接收這些電池板。

這些電池板每塊重達45公斤以上,共有32塊。馬巴赫只有一輛破舊的藍色校車,主要用於運送學校足球隊到附近的客場比賽。“足球教練當時給我找茬,”馬巴赫笑著回憶道。“他說,‘你意識到如果你開著那輛公共汽車去那裡,我就沒有理由要求學校管理部門給我們買一輛新公共汽車了,因為這將證明這輛公共汽車可以跑那麼遠。’”

馬巴赫堅持了下來,拆掉了公共汽車上的座位,為他的貨物騰出空間,並在顛簸和嘈雜中沿著東海岸一路南下。到達弗吉尼亞州後,他把車開到了一片聯邦倉庫的院子裡,他形容這個倉庫很像第一部《奪寶奇兵》電影中用來存放約櫃的虛構倉庫,“只是更大”,堆滿了未使用的傢俱和成箱的辦公用品,而不是神秘的考古文物。一輛高爾夫球車和一名服務員開車帶著馬巴赫穿過這個巨大的空間,在那裡他在一個昏暗的角落裡找到了太陽能電池板,它們在那裡積滿了灰塵,而不是陽光。有些已經壞了。“看起來人們根本沒有考慮如何保管這些東西,”馬巴赫說。

新的黎明?
安裝這32塊太陽能電池板在最初就經過了深思熟慮,尤其因為該系統不能以任何方式改變白宮的外觀或輪廓。事實上,莫爾斯最初在尼克松政府時期被要求評估太陽能的潛力,從而開始接觸太陽能,他花了多年時間來確定可以安裝什麼。最終,他不得不將電池板的部分部件做成白色,而不是更深(更吸光)的顏色。1979年6月30日,這些電池板揭幕,儘管從地面上看它們仍然是看不見的。

“石油危機在很大程度上促使政府非常認真地審視其國內太陽能資源,”阿本戈公司的莫爾斯回憶道,他幾十年來一直在政府內外幫助和支援仍在萌芽期的太陽能熱產業。“動機是能源獨立,”這個動機在今天的政治言論中仍然可以識別,因為正如卡特本人所說,太陽是無法被禁運的,他指的是1973-74年的阿拉伯石油禁運。“我們擁有巨大的太陽能資源,我們應該利用它,”莫爾斯解釋道。

卡特是第一位認真對待這一想法的總統,據莫爾斯說,1977年1月20日,他用大約1000平方米的太陽能熱板收集的太陽熱量溫暖了他的就職典禮的檢閱臺。“卡特總統認為[太陽能]是一種真正有效的能源資源,他理解這一點。我的意思是,這是一種國內資源,而且非常巨大,”莫爾斯回憶道,儘管他承認就職典禮的太陽能系統留下了一些寒意。“這是總統希望立即將太陽能引入他的政府的象徵。”

這種象徵意義以大幅增加的能源技術研發預算(pdf)的形式變得更加具體——這一水平仍然是歷屆政府無法比擬的——以及安裝風力渦輪機或太陽能的稅收抵免,這引發了可再生能源安裝的第一次繁榮。從某種意義上說,替代能源終於獲得了與用於開發和維護其他能源技術(如石油鑽探或核能)相同的政府支援。“美國政府很快意識到能源是一項重大的國家利益,並對其進行補貼,”莫爾斯指出。

但真正的象徵意義是卡特一家使用太陽加熱的熱水進行一些日常活動。“它被用於自助餐廳、洗衣房和白宮的其他地方,”莫爾斯說。

莫爾斯暗示,這種象徵意義並沒有得到里根政府的全力支援。“我們有一個新的政府,他們真的不太喜歡可再生能源。我不知道你是否還記得那些日子,當時它被稱為替代能源,而‘替代’這個詞似乎有些令人不悅。”因此,當需要重鋪屋頂時,這些電池板就被拆除了。“它工作得很好,但最終的決定是它不划算。”

莫爾斯仍然不知道它們最終去了哪裡。

驅動未來
事實上,自1992年以來,32塊太陽能電池板中的16塊一直安裝在團結學院自助餐廳的屋頂上,該屋頂距離經常陰雲密佈的緬因州海岸僅15分鐘路程,在夏季和冬季都用於加熱水。其餘的電池板又被放回倉庫,因為它們太大,無法安裝在比白宮屋頂小得多的區域。馬巴赫回到學院後,捐款如潮水般湧入,幫助翻新和安裝它們,其中包括一份價值15萬美元的莫比爾合併前的埃克森股票捐贈、女演員格倫·克洛斯的捐款,以及當年阿爾·戈爾在緬因州競選停留期間的一次提及。

“來自全國各地,我們收到了大量的信件和電話支援,這重新啟動了關於替代能源的整個對話,”馬巴赫回憶道。“想象一下,如果那些電池板被留在那裡,如果里根政府繼續提供資金,我們今天會在哪裡。”

相反,德國和日本等國家在開發和部署太陽能光伏方面處於領先地位,而義大利和西班牙現在在太陽能熱技術方面佔據主導地位,莫爾斯在一家西班牙太陽能公司工作,該公司正在亞利桑那州建設發電廠就證明了這一點。“我們尋找衛星資料中高[太陽]強度的亮紅色點,然後我們仔細尋找想要出售土地的農民,”莫爾斯在談到目前正在鳳凰城西南方建設的Solana聚光太陽能發電廠時說。“農場的好處在於它是以前被破壞的土地……我們將使用的水不到農民用水量的20%。”

而中國在使用太陽能加熱熱水用於日常使用方面處於領先地位,其安裝量約佔全球總量的三分之二。“在美國,每個人都已經擁有由天然氣、石油或電力加熱的熱水系統,”哥倫比亞大學物理學家陳朱利安解釋說,他幫助安排了卡特總統時期電池板向中國人民的捐贈。“超過80%的中國人沒有熱水;他們需要熱水。如果你從零開始,太陽能熱水器更便宜。”

這使得像皇明這樣的公司非常成功,並將日照等城市(試圖成為碳中和)的能源消耗減少了三分之一。皇明的黃鳴幫助起草了2005年中國法律,該法律要求到2020年,中國能源的10%來自可再生資源——這讓人想起卡特在1977年4月18日的演講中提出的政策。目前,中國近10%的能源來自可再生資源,主要是三峽大壩等水電,儘管中國在2009年風力渦輪機安裝量方面領先世界。

在美國,一些活動家呼籲奧巴馬政府將太陽能帶回白宮屋頂——太陽能公司 Sungevity 已提出免費安裝102塊其光伏電池板。“我認為巴拉克·奧巴馬瞭解這個問題,他試圖糾正這個歷史錯誤,”陳說。“他任命了朱棣文為能源部長,而朱棣文是著名的可再生能源支持者。”

當然,重新安裝在白宮屋頂上的太陽能電池板僅僅是邁向可再生能源的象徵性一步。聯邦地標的某些建築物已經在使用太陽能,這要歸功於國家公園管理局和喬治·W·布什總統。然而,目前美國每年在能源研發方面的投資僅為50億美元——約為中國去年支出的七分之一——而私營企業從未填補這一空白。根據舊金山 Other Lab 的工程師索爾·格里菲思的說法,為了到2050年從太陽能中獲取1太瓦的能量(使用目前的技術),需要在大約40年的時間裡,每隔幾秒鐘生產大約一平方米的光伏電池板或太陽能熱系統的鏡子。美國目前每年使用的能源接近4太瓦。

事實上,僅加熱熱水就佔美國能源消耗的17%,據能源部稱。卡特總統時期的電池板不再減少團結學院的能源預算;這些電池板的運行於2005年停止,自2007年以來,該學院已向各個機構捐贈了三塊電池板,一次一塊——並計劃在未來捐贈更多。“我們正在社群內部認真討論這些電池板的長期處置問題,”團結學院發言人馬克·塔迪夫說。目前,大多數電池板仍然放在自助餐廳的屋頂上。“它們可能會從那個位置拆下來,大概在夏末之前。”

無論它們的最終命運如何,是一位男士的勇氣和主動性將卡特總統時期白宮的太陽能電池板從政治和生態歷史的垃圾堆中拯救出來。“有很多汗水,很多灰塵,很多掙扎,但仍然能夠親手觸控到一段歷史,並知道,好吧,這些東西不會僅僅成為遺物,”馬巴赫回憶道。“我們實際上將能夠讓它們復活。”

而那些太陽能熱收集器也象徵著另一種歷史。“我們當然沒有解決追溯到卡特試圖解決的石油和能源問題,”塔迪夫說。“如果美國人瞭解實際發生了什麼,情況可能會有所不同。我們原本準備在2000年實現20%的可再生能源目標。發生了什麼?”

*更正(8/6/10):此句在釋出後經過編輯。原文稱白宮太陽能電池板由 Heliodyne Solar Hot Water 製造。 編者注:大衛·別洛是 PBS 即將推出的一系列節目《超越電燈開關》的主持人。該系列節目將探討我們使用和生產電力方式即將發生的轉變,以及它對環境、國家安全和經濟的影響。他為本文進行的採訪是結合他為該系列節目所做的工作進行的。

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