3、以氫的方式儲能
盡管可再生能源總量多、清潔、讓我們得以生存在一個可持續發展的世界,但它們也存在一定問題。太陽不會一直照耀,風不會一直吹拂。可再生能源多半是間歇式供應的,而傳統能源雖然有限且造成污染,卻能提供穩定的供給。
我們需要盡快投資,對儲存可再生能源的技術進行研究。否則,我們將無法實現可再生能源的大規模應用。氫氣由于具有較大的靈活性,很有可能成為解決長期儲存介質問題的關鍵。
長久以來,作為后碳時代的制勝法寶,氫氣備受科學家和工程師的推崇。宇航員在太空中以氫為燃料繞地球飛行已近50年,是將其拿回地球用做可再生能源儲存介質的時候了。
它的工作原理是這樣的:當陽光照射到太陽能電池板上時,會產生電能,其中大部分用于給建筑物供電。如果電能出現了盈余,便可以用做儲備能源,將氫氣從水中分解出來。如果太陽光不好,氫氣便可以再提取出來用于發電。
4、能源互聯網
包括可再生能源體系的建立、建筑物載能以及以氫的方式部分儲能在內的三大支柱,引出第四個支柱,那就是將由數以百萬計的建筑物生產、存儲的能源傳輸到整個歐洲的途徑。
電力輸送網絡將會轉變成信息能源網絡,使得數以百萬計自助生產能源的人們能夠通過對等網絡的方式分享彼此的剩余能源。
這種智能型能源網絡將與人們的日常生活息息相關。家庭、辦公室、工廠、交通工具以及物流等無時無刻不相互影響,分享信息資源。智能公用網絡系統還與天氣的變化相關聯,使得電流以及室內溫度會隨著天氣狀況的改變和用戶的需要而改變。
由于電網電流在一天24小時內是不斷變化的,因此每棟大廈中分布在數字儀表上的實時信息會采用動態定價的形式,以便消費者能夠根據價格變動自動調整用電量。此外,能夠接受用電調整的消費者將會享受相應的優惠。與此同時,動態定價也將促使能源生產商們把握回收電流的最佳時機。
智能電網是新興經濟的支柱。互聯網式電網已經應用到一些地區,改變了傳統輸電網的模式。當數以百萬計的建筑實時收集可再生能源,以氫的形式儲存剩余能源,并通過智能互聯電網將電力與其他幾百萬人共享,由此產生的電力使集中式核電與火電站都相形見絀。
5、與運輸系統相結合
最后一個支柱是運輸,它是整個體系向第三次工業革命邁進所不可缺少的。建筑物轉變成小型發電廠和創建能源互聯網,使這些基礎設施可以為插電式電動車、氫燃料電池車提供動力。
插電式電動車正在能源與運輸界掀起一場巨大的變革。幾百年來,汽車產業與石油公司保持著密切的關系,如同過去的能源與公共事業公司一樣。現在這種關系正慢慢變得松弛。在過去的一年里,主要的汽車生產商和電力能源公司、公共事業公司已簽署協議,將為21世紀的插電式運輸工具創造新的基礎設施。
當電動車大規模投放市場時,電力充電市場的利潤預計在2013年將由現在的6900萬美元迅速上升至13億美元。據柏亞天管理咨詢公司2010年的研究報告,到2020年,全球范圍內與電動車相關的行業的產值將達到3000億美元,將創造100萬個以上的就業機會;經過努力,美國汽車制造商將創造27.5萬個就業機會。
到2030年,插電式電動車的充電站和氫能源燃料電動車會普及全球,將為主電網的輸電、送電提供分散式的基礎設施。據預測,到2040年,75%的輕型汽車將由電力驅動。
當我們把插電式汽車和氫燃料汽車看做潛在的發電廠時,第三次工業革命基礎設施提供的分散式電能數量將是巨大的。一般的電動車處于非行駛狀態的時間大約是96%,這時,它可以接入交互式電網,為電網回輸電能。這種綠色能源為完全由電或燃料驅動的汽車提供的電能是美國全國電網電能存量的4倍。只需把25%的電能回輸到電網,當電力價格居高不下時,它就可以代替全國所有的常規發電廠。
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