中國儲能網(wǎng)訊：淡青色的奔馳小轎車緩緩加速，行進在一片屋頂安裝著太陽能電池板的建筑之間。已是１２月中旬，但這個海拔１６００米的地方依然溫暖，遠處兩三千米高的山峰有點點積雪點綴。
“這車加速不錯，開著很有意思，噪音也很小，”戴著墨鏡開車的基思·威皮克介紹道。
這里是位于科羅拉多州戈登小鎮(zhèn)的美國國家可再生能源實驗室，距該州首府丹佛約２０分鐘車程，威皮克在這里擔(dān)任燃料電池與氫技術(shù)項目經(jīng)理。最近，在美國國務(wù)院外國記者中心的組織下，包括新華社記者在內(nèi)的部分外國記者走訪了該實驗室。
這是美國唯一一所專門致力于可再生能源基礎(chǔ)研究的國家實驗室。該實驗室目前有員工約１５００人，另有８００名訪問研究人員、實習(xí)生或合同工。據(jù)悉，該實驗室每年研究資金約３．５億美元，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益在最近的一個研究年份２０１２財年高達８．１５億美元。
奔馳牌氫燃料電池車是記者此行體驗的第一個項目。威皮克說，韓國現(xiàn)代汽車、日本豐田和本田的氫燃料電池車都已經(jīng)或即將在美國加利福尼亞州上市，而通用汽車、寶馬和尼桑也將在數(shù)年內(nèi)加入，奔馳則預(yù)計還要４到５年時間。氫燃料電池車的發(fā)展“令人激動”，因為它是燃油汽車的“直接替代者”，現(xiàn)在只需加氣３到５分鐘，就可連續(xù)行駛四五百公里，排出的卻只有水和熱，沒有溫室氣體二氧化碳。
可再生能源實驗室主要從事最基礎(chǔ)的研究，如怎樣安全、有效地制備、存儲和使用氫氣。威皮克舉了一個例子，加氣槍軟管相對容易磨損，他們利用機器人重復(fù)模擬拔出及放回加氣槍的枯燥過程，分析軟管破裂的規(guī)律，尋求改進方法。展望未來，他認(rèn)為從燃料汽車向氫燃料電池車過渡需數(shù)十年時間，而今最大的挑戰(zhàn)當(dāng)屬加氫站太少，車價高居不下，氫氣價格也同樣高昂，希望未來能與汽油的使用成本相當(dāng)。
家電能效是可再生能源實驗室的另一個研究重點。在智能電力實驗室，記者看到了與德國家電廠商博世的一個合作項目——用開源控制軟件來改進家電通信的互通性。負責(zé)該項目的達內(nèi)·克里斯滕森及其同事金鑫說，互通性對未來家庭自動化系統(tǒng)極為重要，是整合家用電器、提高能效的必要條件。
據(jù)他們介紹，空氣熱泵熱水器通過吸收空氣中的熱量來加熱水箱，工作時會降低周圍環(huán)境的溫度。因此，它可與空調(diào)互通，利用其制冷效果減少空調(diào)制冷的負擔(dān)。在實施分時電價的地方，高峰電價遠高于低谷電價?？苫ネ译娍稍诘凸葧r多儲存一些能量來節(jié)省電費，如熱水器可在低谷時提高儲水箱內(nèi)水溫，電冰箱和空調(diào)可在低谷時提前制冷以減少高峰時段用電量。
家用電器還能與清潔能源整合在一起。越來越多的家庭選擇在屋頂上安裝太陽能電池板，還可把多余的太陽能電力輸回電網(wǎng)，但這對配電網(wǎng)帶來一系列挑戰(zhàn)，所以電力公司希望每個家庭能盡量多使用自家生產(chǎn)的太陽能電力而不是把它輸回電網(wǎng)。
金鑫說：“家庭自動化系統(tǒng)能使用可互通的家電來更好地整合光伏電力，把源于太陽能的電能‘儲存’在熱水和冷氣里。”
克里斯滕森還介紹了一種安裝在家庭配電箱內(nèi)的傳感器，可為用戶提供每個房間甚至是單個電器的用電量。用戶能通過顯示器或智能手機獲取這些信息，從而改變自己的一些用電習(xí)慣。
可再生能源實驗室隸屬于美國能源部，其前身是１９７７年開始運行的太陽能研究所。美國“勇氣”號和“機遇”號火星車使用的太陽能電池板就由該實驗室制造。該實驗室從事太陽能研究的工程師馬克·蘭德里介紹，太空中使用的一些太陽能電池的效率接近５０％，但其價格極其昂貴，他所在的實驗室正與一些公司合作，研究怎樣降低成本，并進行大規(guī)模生產(chǎn)，他認(rèn)為薄膜太陽能電池是太陽能電池的未來。
可再生能源實驗室還配備著世界上能效最高的超級計算機，它利用可再生能源供電，是世界上第一個使用暖水降溫的超級計算機，其他超級計算機大多使用空調(diào)降溫。研究人員利用它來模擬各種能源使用場景，比如太陽能發(fā)電量增加對電網(wǎng)硬件的影響等。
與超級計算機毗鄰的是３Ｄ科學(xué)視覺研究實驗室，能以１：１的比例模擬現(xiàn)實場景，從而讓研究人員直觀地進行分析，降低研究成本。研究人員向記者展示了兩個例子，一個是模擬風(fēng)力渦輪機形成的風(fēng)洞，戴上３Ｄ眼鏡后甚至可走進風(fēng)洞內(nèi)部，了解風(fēng)洞對其他風(fēng)力渦輪機的影響；另一個是模擬汽車內(nèi)部的冷暖空氣流動情況，有助于研究對車內(nèi)局部如司機位置單獨進行加熱，從而提高汽車能效。
當(dāng)天的參觀活動主要集中在２０１３年啟用的能源系統(tǒng)綜合大樓。除了屋頂?shù)奶柲茈姵匕?，該建筑外墻使用最新的保溫材料，熱量損失極小，窗戶采用雙層甚至三層玻璃，隔熱隔音。部分窗戶采用了電致變色玻璃，可任意改變玻璃的透光率來控制室內(nèi)亮度。
