南非承諾到2050年逐步淘汰人為碳排放，為此需要增加可再生能源在國家電網(wǎng)中的比重。該國是全球第15大碳排放國，目前仍嚴(yán)重依賴燃煤發(fā)電，交通系統(tǒng)也完全依賴原油及其衍生物。

實(shí)現(xiàn)凈零排放的關(guān)鍵在于家庭能源消費(fèi)的脫碳，目前家庭能源使用占總排放量的40%。工程師和技術(shù)管理專家近期研究了如何利用家庭屋頂太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的多余清潔電力，以及如何通過電池電動(dòng)汽車在家中儲(chǔ)存太陽能，并將兩者接入電網(wǎng)。

一個(gè)類比是：將南非的太陽能潛力比作漏水的雨水水箱，有充足的“雨水”(陽光)，但缺乏“管道”(雙向電表)和“額外的水桶”(電動(dòng)汽車電池)，導(dǎo)致一半的“水”(清潔能源)未被利用。相反，可以建立系統(tǒng)捕捉每一滴陽光，在房屋、汽車和鄰居之間共享能源。類似商業(yè)項(xiàng)目已在中國、日本和德國投入運(yùn)營。

該想法在南非面臨的主要障礙是小規(guī)模太陽能和電動(dòng)汽車對(duì)大多數(shù)家庭來說成本較高。解決方案包括安裝雙向電表，允許房主將多余太陽能賣回電網(wǎng)，以及為電動(dòng)汽車車主提供車到網(wǎng)設(shè)備，儲(chǔ)存并出售多余太陽能。

同步推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化，如安裝雙向智能電網(wǎng)和車到網(wǎng)設(shè)備，可顯著增加清潔能源產(chǎn)量。屋頂太陽能系統(tǒng)估計(jì)產(chǎn)生的能源比住宅所需多約40%，如果安裝雙向電表，家庭可將未使用太陽能賣回電網(wǎng)。

市政當(dāng)局也可通過購買家庭產(chǎn)生的多余可再生能源并轉(zhuǎn)售而受益。僅在南非開普敦，安裝雙向電表每年可產(chǎn)生約1.44億蘭特(880萬美元)額外利潤，支持更具包容性的能源轉(zhuǎn)型，并減少燃煤發(fā)電產(chǎn)生的溫室氣體。

家庭太陽能系統(tǒng)可使用車到網(wǎng)設(shè)備與電池電動(dòng)汽車集成，允許電動(dòng)汽車電池與家庭電器及國家電網(wǎng)連接。電動(dòng)汽車車主可通過車到網(wǎng)設(shè)備向電網(wǎng)出售電力，降低運(yùn)行電動(dòng)汽車的年度成本，包括電力成本、車輛本身成本和運(yùn)營成本。

實(shí)踐中，電動(dòng)汽車車主可在太陽能發(fā)電高峰期(每天上午10點(diǎn)到下午4點(diǎn))為汽車充電，利用“免費(fèi)”多余太陽能補(bǔ)貼出行成本。這對(duì)于在家工作或在清晨和傍晚使用車輛的人來說是理想的，工作場所的充電站也能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

人們可使用車輛電池(通常為40-100千瓦時(shí))在夜間高峰期為家庭供電或?qū)⒛茉促u回電網(wǎng)，同時(shí)保留足夠能源供早晨出行。這將抵消擁有電動(dòng)汽車的年度成本，并通過削峰增強(qiáng)國家電網(wǎng)。如果管理得當(dāng)，房主和車主應(yīng)能支付不超過駕駛內(nèi)燃機(jī)汽車和使用國家電力公司Eskom電力的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向可再生能源選項(xiàng)而不增加額外成本。

到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放是南非《氣候變化法》下的法律義務(wù)。雙向電表和車到網(wǎng)充電站將幫助該國實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。然而，家庭雙向電表的費(fèi)用支付問題存在爭議，專家認(rèn)為國有電力供應(yīng)商Eskom和市政當(dāng)局應(yīng)承擔(dān)注冊(cè)和計(jì)量費(fèi)用，而非房主支付。

這是因?yàn)殡娏Ψ咒N商獲得的收益至少是電表本身成本的五倍，分銷商獲得廉價(jià)能源并出售給其他客戶，電網(wǎng)也因更多可再生能源輸入而受益。沒有這項(xiàng)技術(shù)，向綠色能源未來轉(zhuǎn)型的成本對(duì)單個(gè)家庭來說仍然較高，但有了這項(xiàng)技術(shù)，轉(zhuǎn)型在經(jīng)濟(jì)上變得具有競爭力。