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| 家庭發電在全球方興未艾 |
| 來源：能源世界網 作者：劉林森 時間：2014/11/18 |
據新一期德國《明鏡》周刊報道，德國大眾汽車公司近日宣稱,該公司和利查特力克能源公司將于今年秋季推出一種采用天然氣的小型家用發電機。這種家用發電機使用天然氣發電，工作原理類似天然氣汽車發動機。除滿足家庭用電需求外，這種小型家用發電機還可以將多余電力輸入公共電網。發電過程中產生的熱量則可用于住宅供暖。
由于使用了許多制造環保型汽車發動機的新技術，這種小型家用發電機的能源利用率高達９４％，而傳統的大型天然氣發電機的能源利用率只有４０％到６０％。這樣高的能源利用率使家用天然氣發電比電網供電更合算，且與采用煤和石油的發電方式不同，天然氣發電對環境的污染要小得多。按照計劃,從明年起，每年至少生產１萬個這樣的小型家用發電機，從而使數以萬計的家庭能夠獲得環保且廉價的電力供應。
近年來世界上許多國家不遺余力發展可再生能源，其中有一個重要的特點已引起公眾關注，即立足平民化，尤其是推動再生能源進入家庭。
☆家里的發電站
美國加州Sun Catalytix公司近日宣稱，將于2013年向市場推出家用發電站，此舉深得聯邦能源部贊許，并承諾給予財政補貼和稅收優惠。該發電站包括鋪設在屋頂的太陽能電池板和放在地面的電解槽，太陽能電池板可為加熱、做飯、照明和電動汽車充電等日常用電提供電能，而電解槽則利用太陽能電池板剩余電能將普通的水分解成氫氣和氧氣，而后分存在不同的氣罐中。在晚間或陰雨天太陽能電池板停止工作時，氣罐中存儲的氫氣和氧氣就可供給燃料電池產生電能，以保證電能供應系統滿足家庭不間斷用電的全部需求。
領導研發該系統的丹尼爾·諾瑟拉博士表示，這種發電站的推點是電解槽中的水能夠高效分解成氫氣和氧氣。過去人們找到了高效產生氫氣的催化劑，而這次他們研究出的是氧氣生成催化劑。新催化劑廉價、壽命更長，效率也增加了200倍，可取代價格昂貴的白金催化劑，從而免除了用于催化劑生產的潛在有害化學物質。
☆家里的燃料電池
日本是世界上將燃料電池推向家庭的國家。早在5年前，三洋電機公司向市場推出了以城市煤氣（或天然氣）為燃料的家用小型發電裝置。該公司以前曾經推出過一種作為應急電源的高分子電解質型燃料電他，以純氫為燃料。這種燃料電池是世界上最早研制成功并投放市場的，只是由于純氫價格高而無法大量推廣。為此，該公司改變研究方向，以普及型產品為目標，轉而研制以城市煤氣為燃料的高分子固體電解質燃料電池。
用城市煤氣作為燃料電池的燃料，需要有一臺燃料改質裝置。但是，從該裝置得到的氫，仍含有微量的一氧化碳，對固體電解質型燃料電池會造成不良的影響，因此，三洋電機公司推出的小型燃料改質裝置，已成功地將一氧化碳的濃度控制在10毫克/立方米以下。
日本市場上推出的家用型固體電解質型燃料電池，主體內采用了一種觸媒元件，不僅提高了抗一氧化碳腐蝕的性能，而且發電效率高達35%%，熱回收效率可達30%%，使用壽命可達4萬小時以上。
家用小型燃料電池發電裝置在輸出功率為1千瓦時，可利用廢熱將水加熱到60℃，貯存在專門的熱水容器中備用，而電力則經變頻器由直流變為交流，供照明和家電使用。
☆院子里的風機
家住美國亞利桑那州弗拉格斯塔夫市的工程師約翰·史密斯最近在自家后院安裝了風力發電機。該市的美國西南風力公司為其提供全套服務。這臺發電機可以滿足史密斯家庭三分之一或更多的日常用電需求。盡管目前其成本至要1.3萬美元，但史密斯認為是值得的，由于油價飆升電費上漲，他每個月的電費開支達300美元。使用風力發電可以每月節省下至少100美元。
據悉，在美國這種風力發電機的銷售正在快速增長，西南風力公司市場營銷經理米利安·羅賓斯說：“人們在千方百計地尋找能夠為自己所掌控的能源，而且政府提供優惠貸款。”
在美國，越來越多的地方政府開始為發展替代能源留出必要的財政預算。美國密蘇里州羅克波特鎮宣稱，他們已經無須依賴國家的電力，他們這里1300名居民的小鎮已成為美國第一個完全用風能發電的社區。該鎮擁有4臺風力發電機發電，除了向本鎮居民供電外，還將把節余的電力輸往電力公司。風力發電機除制造潔凈能源，還能帶來其他收益。風力農場每年能夠帶來110萬美元的不動產稅收。羅克波特的土地所有者也可以通過出租部分土地用于安放風力發電機，以從中獲利。風力發電機還會吸引游客到這個地區參觀。
自2000年以來,美國的風力發電能力提高了一倍以上。通過能源部資助,在風力資源豐富的地區,風力發電成本自1982年以來下降了20倍,降到了每千瓦時4美分甚至更低。
☆創業之路
金融風暴席卷全球，工廠倒閉，失業加劇，因而解決就業問題就成為許多國家面臨的頭等大事。次貸危機的發源地美國更是首當其沖，許多失業者不是坐等政府救濟，而是選擇走創業之路。
在美國加利福尼亞州的伯克利有一個加油站，名字叫生物燃油綠洲。那里的油是從已經用過的食用油制成的。這個加油站由五個婦女共同經營，是一個合作項目。負責人瑪格麗特·法羅說，他們開設綠洲加油站的目的就是讓人們在使用大型石油公司出售的那種從石油提煉的柴油外，還能夠有一種可持續的選擇。
居住在洛杉磯的凱文·紐曼就也是一個例子。他所在的公司倒閉了，于是在自家的車庫里開起了“家庭精煉廠”。他把當地餐館炸薯條、炸雞腿用過的食用油倒進一種相當于大型煉油廠巨型石油裂化塔的小型專用設備中，經加熱分解后，就能為卡車加油了。紐曼精打細算，不斷降低成本，他生產的生物柴油很受用戶歡迎。
盡管按升計算，柴油的價格高出汽油，但是，駕駛柴油驅動的汽車卻更便宜。柴油機的設計要比汽油發動機更有效，因此燃油效率更高。但是要找到一個可以給柴油驅動的汽車加油的地方可能會大費周折。不是所有的加油站都提供柴油，能供應生物柴油的加油站就更為稀少。目前，美國只有1600個生物柴油加油站，而且大多數集中在中西部以及東西海岸，可以預期奧巴馬政府將會鼓勵和支持發展這種加油站。
泔腳油的化學分子式類似于柴油，經過一系列化學反應后，泔腳油就可以轉化為生物柴油，轉化率約在10%。柴油車無須改裝就能直接使用這種生物柴油，而且由于其具有較高的燃燒率，在普通柴油中摻加15%-20%的生物柴油后，柴油汽車所排放的廢氣將會減少一半。此外，由于原料成本的大幅度降低，批量生產出來的泔腳油生物柴油價格甚至比普通柴油還要低15%左右。
目前有兩種生物柴油，除了從泔腳油中提煉外，另一種是原始的柴油，也就是從莊稼中加工提煉的。
☆“全民發電”計劃
英國政府正在貫徹“全民發電”計劃 ，推廣“綠色房屋”，未來每戶家庭可以在房頂上安裝太陽能接受器，在地窖里使用燃料電池，在樓梯下安裝蒸汽發電機，如果有可能，最好還應在花園里架起一座風車。屆時，家家戶戶用電將達到自給自足的完美境界。英國政府的初步計劃是，在2020年之前實現由綠色環保技術生產的電能達到發電總量20%的目標，這個數字相當于現在的10倍。
英國政府承諾，未來成千上萬戶英國家庭將得到一筆政府撥款，專門用于購置發電設備，把自家房屋改建成一座座“迷你發電站”。并且這項計劃將正式寫進政府白皮書，作為2050年以前滿足國內能源需求的一項重大改革舉措。
英國政府承諾，如果家庭生產的電在滿足自身消費外還有剩余，政府則愿意以優惠價收購剩余的電。政府相信該措施必將吸引越來越多的人投資這項新型的環保產業。
將了實現“全民發電”，政府將號召醫院和學校在操場或大型停車場內修建風車，用來發電，為此將撥給上述部門一大筆專款。另外，政府還將斥巨資支持家庭購買太陽能接受器、燃料電池和小型發電機。統計數字表明，這些節能發電設備的使用將為國家節省1/4的用電量，并大大減少工業二氧化碳的排放量。另據專業人士介紹，遍布全國各地的家庭發電網運作起來也比大型發電站更加安全、便捷、有效。
☆民間投資熱高漲
托馬斯·約赫先生是德國斯圖加特人居研究所所長，早在10年前，他就在自家別墅安裝了太陽能發電系統。他在自家別墅的三樓屋頂上安裝了15塊銀白色太陽能電池板，為電燈、吸塵器、電爐灶、洗碗機、微波爐、地暖氣提供電能。他家里安裝了兩個電表，分別顯示房屋的用電量和產電量。即使天氣比較陰冷，產電表上的指針仍然可以勻速轉動，說明陰雨天也能發電。發電裝置基本沒有噪音，完全不影響他們的生活。這個裝置不但能供應自家的用電，每年還能賣給國家幾百度電，得到不少補貼。
日本是世界上普及太陽能發電最早的一個國家，政府計劃到2030年家庭用戶由目前的45萬戶左右擴大到1400萬戶，相當于日本全國家庭總數的約30％。岐阜縣羽島市的居民水野信一有一棟兩層小樓，面積約155平方米。從1995年安裝了4千瓦的太陽能電池至今，總發電量超過了3200多度。水野先生對媒體介紹，除了冬天有時候需要花錢購電之外，平時用電需求都可得到滿足。夏天發電量有富余，還可以把富余的電以相對較高的價格出售給電力公司。
目前，日本家庭安裝太陽能電池一年可以節省20萬日元電費。按照當時320萬日元的安裝費用計算，大約16年可收回成本。太陽能電池的壽命有時甚至會超過建筑物本身，長期來看非常劃算。 而對國家而言，貢獻就更大了，全日本45萬戶家庭少用國家的電力至少150萬千瓦，對減二氧化碳將作出重要貢獻。
為了加快發展可再生能源，許多國家鼓勁老百姓參與投資并收到了預期的效果。在德國，由于政府出臺了《可再生能源法》，不少普通老百姓把有限的鈔票投入到投資少且可長期獲得收益的太陽能發電站，這就大大促進了該國綠色能源的發展。《可再生能源法》規定，發展可再生能源可獲得國家補貼，比如太陽能發電設施的經營者每向公共電網輸送一度“綠色電能”，就可以獲得43歐分的額外補貼。這不僅是該國經濟刺激計劃的一部分，更是為了緩解全球氣候變暖、促進可再生資源的利用所采取的切實措施。
截至2010年底，德國的普通投資人已經鋪設了近1200萬平方米的太陽能電池板，相當于近1400個足球場的面積。太陽能電池板分布于德國各地，比如辦公樓、住宅樓、體育館、學校、農莊以及工業園區的建筑上都安裝了這樣的電池板。萊比錫市就有一座較大的太陽能發電廠，總投資11萬歐元，參與投資的則有80人，平均每人投資不過1000多歐元。參與投資的人大多數是普通職員，甚至還有大學生和退休人員，投資的年收益為5%。
對于普通老百姓來說，幾個人合伙開一個生物能源公司、風力發電公司等綠色能源公司，投資有些太大，不太切合實際。然而，要投資太陽能發電，則無論是資金還是技術，進入門檻都比較低，適合普通老百姓合伙投資。況且，德國的太陽能資源比較豐富，投資回報較高。
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