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中的比重。該國是全球第15大碳排放國，目前仍嚴重依賴燃煤發電，交通系統也完全依賴原油及其衍生物。

實現凈零排放的關鍵在于家庭能源消費的脫碳，目前家庭能源使用占總排放量的40%。工程師和技術管理專家近期研究了如何利用家庭屋頂太陽能系統產生的多余清潔電力，以及如何通過電池電動汽車在家中儲存太陽能，并將兩者接入電網。

一個類比是：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”(電動汽車電池)，導致一半的“水”(清潔能源)未被利用。相反，可以建立系統捕捉每一滴陽光，在房屋、汽車和鄰居之間共享能源。類似商業項目已在中國、日本和德國投入運營。

該想法在南非面臨的主要障礙是小規模太陽能和電動汽車對大多數家庭來說成本較高。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，以及為電動汽車車主提供車到網設備，儲存并出售多余太陽能。

同步推進基礎設施現代化，如安裝雙向智能電網和車到網設備，可顯著增加清潔能源產量。屋頂太陽能系統估計產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。

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

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

實踐中，電動汽車車主可在太陽能發電高峰期(每天上午10點到下午4點)為汽車充電，利用“免費”多余太陽能補貼出行成本。這對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現這一點。

人們可使用車輛電池(通常為40-100千瓦時)在夜間高峰期為家庭供電或將能源賣回電網，同時保留足夠能源供早晨出行。這將抵消擁有電動汽車的年度成本，并通過削峰增強國家電網。如果管理得當，房主和車主應能支付不超過駕駛內燃機汽車和使用國家電力公司Eskom電力的費用，實現轉向可再生能源選項而不增加額外成本。

到2050年實現凈零排放是南非《氣候變化法》下的法律義務。雙向電表和車到網充電站將幫助該國實現這一目標。然而，家庭雙向電表的費用支付問題存在爭議，專家認為國有電力供應商Eskom和市政當局應承擔注冊和計量費用，而非房主支付。

這是因為電力分銷商獲得的收益至少是電表本身成本的五倍，分銷商獲得廉價能源并出售給其他客戶，電網也因更多可再生能源輸入而受益。沒有這項技術，向綠色能源未來轉型的成本對單個家庭來說仍然較高，但有了這項技術，轉型在經濟上變得具有競爭力。