太阳、风、海藻：未来数据中心的能源

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【计世独家】【网界网】美国中西部地区北部的风能潜力已经让一些人把该地区称之为“风能的沙特阿拉伯”。但是，利用这种潜力并非易事。尤其是将风能整合到电力公司的输电网络中的困难将阻碍风能的采用。

上周，来自世界各地的专家会聚明尼苏达州St. Paul市，讨论开发风能的途径以及其它可恢复能源话题，如光电技术的最新进展和从海藻中生产生物燃料的可能性。

明尼苏达大学可恢复能源与环境项目（IREE）主管Dick Hemmingsen说：“我们获取和利用能源的选择给我们的环境造成的全球影响是无可争议的。对于我们来说，也许最紧迫的挑战是开发和向全球市场提供可持续的能源系统。”

Dick Hemmingsen在“E3 2008”大会上向700位听众讲演。这次大会的主题是能源、经济和环境问题。他强调了协作的需要。Hemmingsen说：“这些进展不会在本地的真空环境中发生。在我们的学术机构内，研究人员跨学科合作，整合农学家、生物学家、化学家、工程师和经济学家的成果至关重要。”

Hemmingsen说，此外，学术界必须与企业界协调一致。“这意味着努力确保企业界的需要和机会帮助聚焦科学议程，确保学术界创造的概念和可能性帮助激活商业机会。”

不要让经济阻止你

E3大会吸引了来自私营行业、政府、非赢利组织和教育机构的发言者和参展者。这些人会聚一堂交流有关新市场机会的想法和可以加快可恢复能源和减少我们对核能和矿物燃料的依赖的政府政策。

主题发言者，加拿大马尼托巴省省长Gary Doer说，困难的经济不是阻止可恢复能源投资的理由。在Doer成为马尼托巴省第一位选举省长的过去9年里，马尼托巴省的能源效率在加拿大各省中的排名由第9位上升至第一位。该地区拥有自己的水电能源，并制定了建设更多的风力发电场和探索进一步利用太阳能和地热能源的计划。该省的长期目标是将该地区的温室气体排放减少到低于1990 GHG 6%的水平。

Doer说：“我们所有人都应当行动起来，即使在面对这些经济挑战的情况下。一成不变并且挡在道路中央的管辖权将在我们不可避免地摆脱它时被碾得粉碎。那些不投资教育、培训和发展技能的经济体将无法与其它经济体竞争。我们必须不断地阐明什么都不做的代价大大超过了所有人的预测。”

在谈对风力话题时，William Holmes律师讨论了风的不可预测性和间歇性使它难于并入电力公司的输电电网的原因。Holmes说，风能不能被分配像传统矿物燃料那样满足负荷的需要，因为风能通常在产生的时刻就被消费掉了。Holmes是Stoel Rives律师事务所能源与电信事务组负载人。

Holmes说：“风要么刮，要么不刮。如果它在不合适的时间刮起来，或者在出乎意料的时间刮起来，发出的电力必须加以管理才能加入到系统中。”

Holmes说，其它问题包括：升级输电线路，把风能由产生它的地方传送到需要能源的地方；系统存储和交换限制；缺少动能调度的能力；以及高昂的互联设施和传输线路升级的费用。

Xcel Energy是一家业务分布在8个西部和中西部州的电力天然气公司。该公司在风能领域取得了长足的进展。

管理这家明尼阿波利公司的公用事业创新计划的John Bryan 说，Xcel本月完成在明尼苏达州Luverne安装1兆瓦电池的工作。这个电池使该公司可以存储风能，将风能在需要时传送到电网。

Xcel的风力到电池能源存储项目利用来自NGK Insulators的纳硫电池，是这种电池作为直接能源存储设备在美国的第一个应用。由20个50千瓦电池模块组成的电池能够存储7.2千度的电力。据 Xcel说，在刮风时，电池被充电，当风力减弱时，电池将提供电力。

Bryan说：“风在一天中的变化值很多钱。如果你可以通过分配风力来实际匹配你的预测，就可以节省发电厂的磨损”和节省合同费用。“存储风能应当能够拉平费用曲线。”

太阳能电池领域的进步

在谈到太阳能时，Dan Frisbi谈了所做的通过加入塑料来降低太阳能电池成本的研究。指导明尼苏达大学材料科学与工程研究生计划的Frisbie说：“生产高效的塑料太阳能电池――可弯曲的、廉价的太阳能电池――将需要材料技术的许多进展。”

Frisbie说，研究围绕着有机半导体展开，在光电方面，“我们的想法是你可以利用涂层方法，以低成本在大面积的可弯曲的基层上制作太阳能电池。”例如，半透明的太阳薄膜可以贴在公共汽车的窗户上，或者一顶帐篷可以利用织入太阳能电池的纤维制作。Frisbie说，这种技术今天已经有了，但它需要优化来生产更高效的太阳能电池，变得商业上可行。

freEner-g创建人Gerardo Ruiz也在寻找商业上的可行性。freEner-g是明尼苏达州一家提供太阳能电力出租计划的新兴厂商。在它的业务模型中，freEner-g设计用于家庭或小企业的太阳能系统，然后安装系统并在客户租用期内维护和支持系统。Ruiz说，客户不必花大量的前期费用来购买和安装太阳能电池板，从而使太阳能成为消费者更可行的选择。

Ruiz说，加州和康涅狄格州正在测试类似的太阳能租用项目。他说：“在中西部地区也能够尝试这种项目让我们感到非常兴奋。我认为这里存在着造就一个品牌服务的巨大潜力，这种品牌服务在人们的头脑等同于用于家庭的太阳能。”