技術(shù)前沿：市電同價(jià)實(shí)現(xiàn)在即

 在我們的“技術(shù)前沿”系列文章中，來自德州儀器的優(yōu)秀人才就當(dāng)今最大的技術(shù)趨勢(shì)，以及如何解決未來將要面臨的挑戰(zhàn)展開了討論。

當(dāng)太陽能和風(fēng)能等可再生能源的零售價(jià)格能與今日我們從煤炭及核能等傳統(tǒng)能源中獲取的柵極電能相互競(jìng)爭，市電同價(jià)就能成為現(xiàn)實(shí)。此外我們還應(yīng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的市電同價(jià)，此舉不僅意義重大，也是為未來世界提供電能的一大必不可少的條件。

誠然，我們永遠(yuǎn)不可能完全實(shí)現(xiàn)市電同價(jià)，原因很簡單：晚上沒有陽光，也不可能無時(shí)不刻都有風(fēng)，也就是說，不可能每天24小時(shí)都能獲得這些能源。因此，我們應(yīng)該充分利用陽光和風(fēng)，從中獲取盡可能多的能源，從而實(shí)現(xiàn)局部市電同價(jià)。

你可能會(huì)說：“我們?nèi)缃褚呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了局部市電同價(jià)。有些人在自家屋頂上安裝了太陽能電池板，有些人在后院里安裝了風(fēng)力發(fā)電機(jī)。更不用說世界各地還有大量的風(fēng)力和太陽能發(fā)電廠。”但是你首先要記住，就算你所說的這些情況并非全部如此，但是可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施都享有政府補(bǔ)貼。只有在不需要政府補(bǔ)貼的前提下，太陽能和風(fēng)能的成本與傳統(tǒng)能源的成本相當(dāng)，才有可能真正實(shí)現(xiàn)市電同價(jià)。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們開始研究太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)所涉及的技術(shù)。比如，當(dāng)陽光照射到太陽能電池板上，太陽能電池將光能吸收，隨后將其轉(zhuǎn)化為電能。該技術(shù)使用了德州儀器所研發(fā)的太陽能逆變器和其他電子設(shè)備，但是過程中會(huì)損失部分能源。我們一直在努力研究如何提升這些電子設(shè)備的效率，因?yàn)閺年柟饣蝻L(fēng)中轉(zhuǎn)化的能源越多，從太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)中獲得的價(jià)值就越多。

隨著這項(xiàng)技術(shù)越來越純熟，我們?cè)谕ㄍ须娡瑑r(jià)的路上又遇到了另一難題，那就是所得的能源應(yīng)儲(chǔ)存在何處。如果太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)在任何特定的時(shí)刻產(chǎn)生了比所需更多的能源，那么多余的那部分能源就必須儲(chǔ)存起來。我們認(rèn)為民宅和企業(yè)可以將這些能源儲(chǔ)存在超大容量電池中，但使用這種方法必須克服很多挑戰(zhàn)。德州儀器工程師正在研究新的方式，來解決目前電池系統(tǒng)目前存在的安全、尺寸和成本問題，正是這些問題使得電池系統(tǒng)無法為成功實(shí)現(xiàn)市電同價(jià)發(fā)揮重要作用。

拋開技術(shù)層面的因素而言，世界不同地方實(shí)現(xiàn)市電同價(jià)的時(shí)間也會(huì)有所差異，因?yàn)槊總€(gè)地區(qū)的能源成本各不相同。在我所生活的德克薩斯州，能源的價(jià)格非常公道，所以可再生能源要達(dá)到和傳統(tǒng)能源一樣的低價(jià)，可能還需要相當(dāng)長的一段時(shí)間。但是在傳統(tǒng)能源的成本確實(shí)非常高的地方，可能在不久的將來就會(huì)轉(zhuǎn)而使用替代性能源。

最后，電網(wǎng)自身必須變得“智能”。在近期的一篇“技術(shù)前沿”系列文章中，本人詳述了創(chuàng)建智能電網(wǎng)的必要條件。但是從根本上來說，我們需要居民家中和企業(yè)的智能儀表能夠測(cè)量、傳輸、監(jiān)測(cè)和管理可生成可再生能源的建筑物接收和輸出的能量。在變電站層面也要保障這一點(diǎn)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)局部市電同價(jià)而言至關(guān)重要。

盡管面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)，我仍然對(duì)市電同價(jià)的前景抱持著樂觀的態(tài)度。巴克萊銀行等金融巨頭都認(rèn)為人類未來一定會(huì)實(shí)現(xiàn)市電同價(jià)，他們下調(diào)了美國電力行業(yè)的證券市場(chǎng)信用等級(jí)，原因是“太陽能成本的降低以及住宅儲(chǔ)能裝置的運(yùn)用日益廣泛，使得可再生能源100多年來首次成為真正具備成本競(jìng)爭力、能夠替代柵極電源的能源”。我認(rèn)為德州儀器工程師目前正在研究的技術(shù)將在未來五到十年里實(shí)現(xiàn)局部市電同價(jià)。到那時(shí)候，人們會(huì)越來越多地使用可再生能源作為電力來源，而且我相信通過運(yùn)用更先進(jìn)的太陽能和風(fēng)能技術(shù)、容量更小且價(jià)格更加便宜的電池以及愈加智能的電網(wǎng)，我們一定可以逐步實(shí)現(xiàn)全面市電同價(jià)。