隨著太陽(yáng)能電池板價(jià)格的一落千丈，全球的太陽(yáng)能發(fā)電量如今正在向上飆升。盡管如此，太陽(yáng)能仍占世界總發(fā)電能力的不到2%。這并不奇怪。每平方米的太陽(yáng)能電池板所產(chǎn)生的電力約為145瓦，僅能點(diǎn)亮兩三個(gè)燈泡。

　　這就意味著，要想讓太陽(yáng)能發(fā)電的效益和一個(gè)大型化石燃料電廠的峰值容量媲美，就要把太陽(yáng)能電池板覆蓋在面積相當(dāng)于5～6個(gè)像華盛頓特區(qū)的國(guó)家廣場(chǎng)那么大的地方。更重要的，這么多的電池板，每一個(gè)都是人工安裝的。

　　可持續(xù)的機(jī)器人：在德國(guó)萊比錫附近，機(jī)械手臂正將一塊大型光伏板安裝在架子上。這里正建造一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電站。光伏板大約占6平方米，重120千克。

　　目前，德國(guó)的一些企業(yè)，例如PV Kraftwerker 和Gehrlicher，正在研發(fā)能夠不分日夜、在各種天氣條件下自動(dòng)安裝地面裝配型太陽(yáng)能電池板的移動(dòng)機(jī)器人。PV Kraftwerker所設(shè)計(jì)的機(jī)器人預(yù)計(jì)能夠組裝發(fā)電廠級(jí)的太陽(yáng)能電池板，這種電池板的大小是家庭屋頂電池板的四倍大。

　　研發(fā)這種機(jī)器人的主要目的是節(jié)省勞動(dòng)力成本，因?yàn)殡S著電池板價(jià)格的日益降低，勞動(dòng)力成本在太陽(yáng)能發(fā)電中所占的比重就會(huì)隨之增大。據(jù)太陽(yáng)能園區(qū)建筑公司PV Kraftwerker透露，以前需要35個(gè)工人才能完成的安裝工作，現(xiàn)在只需要3個(gè)，耗費(fèi)的時(shí)間也只有原來(lái)的1/8。

　　該公司估計(jì)，對(duì)于一個(gè)發(fā)電能級(jí)為14兆瓦的太陽(yáng)能發(fā)電廠，人工安裝電池板的成本大約要200萬(wàn)美元。這個(gè)工作如果是由機(jī)器人代勞，成本可以減少將近一半。該公司還表示，這款標(biāo)價(jià)90萬(wàn)美元的機(jī)器人，持續(xù)使用不到一年，就可以收回成本了。

　　德國(guó)目前正雄心勃勃地計(jì)劃，在8年內(nèi)實(shí)現(xiàn)該國(guó)1/3的電力來(lái)自可再生能源，到2050年增至80%。考慮到這一點(diǎn)，機(jī)器人的幫助將有利于這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)(見“德國(guó)能源大實(shí)驗(yàn)”)。2011年，德國(guó)的太陽(yáng)能裝機(jī)量在世界上處于領(lǐng)先地位，當(dāng)年共安裝了足以產(chǎn)生約7.5千兆瓦(GW)電力的電池板，覆蓋了差不多50平方公里的地面和屋頂。

　　PV Kraftwerker打造的機(jī)器人，用的是來(lái)自日本的現(xiàn)成組件。它的機(jī)械手臂架設(shè)在一部有著類似坦克履帶的全地形車上。在吸盤抓住電池板的玻璃面后，機(jī)械手臂根據(jù)相機(jī)提供的現(xiàn)場(chǎng)三維視圖指導(dǎo)，將電池板擺放到正確的位置上。

　　機(jī)器人的局限也讓人看到，完全自動(dòng)化安裝過程是一件非常困難的工作。德國(guó)的大部分太陽(yáng)能電力都來(lái)自屋頂?shù)奶?yáng)能電池板陣列，但由于屋頂?shù)男螤詈头较蛴刑嗟淖兓o機(jī)器人的安裝工作增加了難度。更何況PV Kraftwerker的營(yíng)銷主管Markus Gattenl?hner表示，即使是安裝小型太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)中使用普通尺寸電池板的太陽(yáng)能電池，人類工人的工作速度也比機(jī)器人快，成本亦比后者低。

　　弗勞恩霍夫可持續(xù)能源系統(tǒng)中心(Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems)(的科學(xué)總監(jiān)Christian Hoepfner也認(rèn)為，機(jī)器人的作用會(huì)很有限。“但對(duì)于大型的、架設(shè)在地面的安裝工程，我能看到它們的好處，”他說(shuō)。“當(dāng)你要用相同的電池板覆蓋一大片的地方時(shí)，你自然會(huì)這么想，‘為什么不讓機(jī)器人來(lái)安裝這些東西呢?’隨著安裝規(guī)模的增大，對(duì)機(jī)器人的使用就不可避免了。”

　　到目前為止，PV Kraftwerker研發(fā)的機(jī)器人只能做一件事：把電池板放在人類已經(jīng)安裝好的金屬架上。還需要兩個(gè)工人走在機(jī)器人旁邊，用螺釘將電池板固定在金屬架上并接通上電路。

　　然而，隨著機(jī)器人其他組件逐漸變得自動(dòng)化，機(jī)器人在安裝過程中的應(yīng)用可能會(huì)變得越來(lái)越普遍。現(xiàn)在，PV Kraftwerker和其他同類型的公司也在研發(fā)另外一種機(jī)器人，它們?cè)谌蚨ㄎ幌到y(tǒng)(GPS)的引導(dǎo)下，能在地面上鑿出洞來(lái)，再把電池板裝在里面，這樣就不需要人類工人來(lái)安裝金屬架了。一些較新型的太陽(yáng)能電池組件無(wú)需人類用螺釘固定，可以被“抓”到或粘到位置上。特制的插頭甚至可以讓機(jī)器人進(jìn)行電路連接。

　　這些機(jī)器人可以在惡劣的環(huán)境中提供電力。日本政府已經(jīng)委托PV Kraftwerker公司開發(fā)一種適合本國(guó)的機(jī)器安裝工人。它們將能夠獨(dú)立在福島核電廠災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)附近受輻射的地區(qū)安裝一個(gè)太陽(yáng)能電廠。Gattenl?hner說(shuō)，日本政府希望在六個(gè)月內(nèi)就收到這些機(jī)器人。

　　德國(guó)能源大實(shí)驗(yàn)
德國(guó)西部的北萊茵-威斯特法倫州的鄉(xiāng)村路邊，居住著一位名叫諾伯特?羅爾(Norbert Leurs)的農(nóng)夫。36歲的他為人和藹，雙手長(zhǎng)滿了老繭，有兩個(gè)年幼的孩子。直到最近，他都在從事著平淡的行當(dāng)：種馬鈴薯和養(yǎng)豬。不過他的最新業(yè)務(wù)卻表明歐洲最大的經(jīng)濟(jì)體在能源政策上做出了非同尋常的轉(zhuǎn)變。2003年，一家小型風(fēng)能公司在羅爾斯的一塊土豆田里豎起了一座70米高的風(fēng)機(jī)。在點(diǎn)綴于德國(guó)鄉(xiāng)間的數(shù)百個(gè)風(fēng)電場(chǎng)中，有大約22000個(gè)這樣的風(fēng)機(jī)。羅爾斯可以得到6%的電力銷售收入，每年大約9500美元。他正考慮再多增加2到3個(gè)風(fēng)機(jī)，每個(gè)都相當(dāng)于第一個(gè)風(fēng)機(jī)的2倍高。

　　從這些風(fēng)機(jī)獲得的收益與他在太陽(yáng)能電池板中賺到的比還不算多。在2005年，羅爾斯得知政府正要求地方電力部門高價(jià)購(gòu)買屋頂太陽(yáng)能。于是他貸了款，在接下來(lái)的7年內(nèi)逐步為他的豬圈、谷倉(cāng)和房屋都覆蓋上了太陽(yáng)能電池板——也不管經(jīng)常陰天以及屋頂朝向并不都很理想。他從最終安裝好的690千瓦的電池板上每年可以賺到280000美元，而且預(yù)計(jì)在償清貸款后可以獲得超過200萬(wàn)美元的收入。

　　德國(guó)高明(G?rmin)正在建造中的風(fēng)力渦輪機(jī)，這樣的風(fēng)機(jī)在全國(guó)有大約22000多個(gè)。

　　羅爾斯這樣的故事可以幫助解釋，為何在2011年，德國(guó)來(lái)自于可再生能源的發(fā)電量占據(jù)總發(fā)電量的比例能從2010年的6%上升到20%。德國(guó)保證風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能以及水電的高價(jià)格，把成本轉(zhuǎn)移到電價(jià)上。像羅爾斯這樣的參與者和建造他的風(fēng)機(jī)的小能源公司采用的是現(xiàn)成的技術(shù)并且可以確保收益。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，綠色是相當(dāng)容易實(shí)現(xiàn)的。

　　但接下來(lái)就沒那么容易了，德國(guó)政府在2010年宣布將要實(shí)施被稱為Energiewende的計(jì)劃，這是一次能源政策的轉(zhuǎn)變，或者說(shuō)是一場(chǎng)能源革命。這次由化石能源到可再生能源的轉(zhuǎn)換是一個(gè)重工業(yè)國(guó)家所進(jìn)行過的最具野心的嘗試：其目標(biāo)是到2020年要把溫室氣體排放量在1990年的基礎(chǔ)上削減40%，到本世紀(jì)中葉削減80%。這個(gè)目標(biāo)相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性，但考慮到德國(guó)已經(jīng)有20%的電力是來(lái)自于幾乎完全不產(chǎn)生溫室氣體的核能，要實(shí)現(xiàn)就容易了一些。而到了去年，為了應(yīng)對(duì)公眾對(duì)于海嘯后日本福島核事故的擔(dān)憂，總理安格拉?默克爾(Angela Merkel)下令立刻關(guān)閉了德國(guó)最老的8座核電站。在幾個(gè)月后，政府完成了一個(gè)方案，將在2022年前關(guān)閉剩余的9座。現(xiàn)在，Energiewende也包括了離棄德國(guó)最主要的低碳電力來(lái)源。

　　德國(guó)已將自身置于一場(chǎng)會(huì)在嚴(yán)重依賴德國(guó)經(jīng)濟(jì)力量的全歐洲引發(fā)巨大反響的宏大能源試驗(yàn)中。這個(gè)國(guó)家必須在降低能耗的同時(shí)，付出巨大而難以估量的代價(jià)，以前所未有的規(guī)模來(lái)開發(fā)和應(yīng)用可再生能源技術(shù)。這些都要在工業(yè)不受到損傷的前提下進(jìn)行，而工業(yè)依賴的是價(jià)格合理且穩(wěn)定可靠的能源。“從某種意義上說(shuō)，Energiewende是一個(gè)沒有技術(shù)解決方案支持的政治主張，”通用電氣能源集團(tuán)德國(guó)公司的首席執(zhí)行官斯蒂芬?萊梅特(Stephan Reimelt)說(shuō)，“德國(guó)正強(qiáng)迫自己進(jìn)行革新，這導(dǎo)致了一座規(guī)模前所未有的巨型工業(yè)試驗(yàn)室的出現(xiàn)。我們必須嘗試多種不同的技術(shù)來(lái)達(dá)到目標(biāo)。”

　　德國(guó)能源工業(yè)的主要企業(yè)正同時(shí)采用數(shù)種策略。為了取代核能，它們競(jìng)相在遠(yuǎn)離德國(guó)海岸的北海中建設(shè)巨大的風(fēng)電場(chǎng);并且正在計(jì)劃建造把電力輸送到德國(guó)工業(yè)區(qū)的新輸電設(shè)施。與此同時(shí)，西門子、通用電氣和RWE這幾個(gè)德國(guó)最大的電力供應(yīng)商，正在尋找讓工廠在風(fēng)能和太陽(yáng)能出現(xiàn)斷檔時(shí)保持正常運(yùn)作的方法。他們正在尋找廉價(jià)、大規(guī)模的儲(chǔ)能形式，并且希望計(jì)算機(jī)可以智能協(xié)調(diào)可能多達(dá)數(shù)百萬(wàn)個(gè)的分布式電源。

　　德國(guó)羅斯托克北海港口附近的船塢。西門子正建造一個(gè)巨大的平臺(tái)，管理遠(yuǎn)離岸邊的風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電的設(shè)備將會(huì)安放在這個(gè)平臺(tái)上。

　　對(duì)這一轉(zhuǎn)變成本的估算分歧很大，部分取決于新技術(shù)的采用有多迅速，以及它們價(jià)格的下降有多快。不同的經(jīng)濟(jì)智庫(kù)預(yù)測(cè)德國(guó)在未來(lái)8年內(nèi)大約會(huì)在基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)建以及政府補(bǔ)貼上花費(fèi)1250到2500億美元——相當(dāng)于德國(guó)2011年GDP的3.5%到7%。

　　德國(guó)已經(jīng)為此付出了顯著的成本，每月的電費(fèi)額外多了15%的可再生能源附加費(fèi)(重工業(yè)用電除外)。自從8個(gè)核電站關(guān)閉后批發(fā)電價(jià)上升了大約10%。德國(guó)電網(wǎng)前所未有的緊張。而且，諷刺的是，Energiewende的目標(biāo)是削減溫室氣體排放，而關(guān)閉核電站的決定卻增強(qiáng)了對(duì)燃煤電廠的依賴。

　　雖然花費(fèi)巨資，但德國(guó)也可以從其宏大的試驗(yàn)中獲得巨大的利益。在過去的數(shù)十年中，德國(guó)不僅開發(fā)了風(fēng)能和太陽(yáng)能，也有些不太引人注目的能源技術(shù)，例如管理軟件和高效的工業(yè)流程。據(jù)柏林自由大學(xué)環(huán)境策略研究中心主任米蘭達(dá)?西羅斯(Miranda Schreurs)稱，合起來(lái)考慮，這些“綠色”技術(shù)已經(jīng)創(chuàng)造出價(jià)值120億美元的出口產(chǎn)業(yè)，而且有潛力進(jìn)一步增長(zhǎng)。政府的政策可以為新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用提供進(jìn)一步的激勵(lì)。“這是從中獲益的訣竅，”西羅斯說(shuō)，“從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，德國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)之道是成為最為節(jié)能和節(jié)約資源的市場(chǎng)，并且在這個(gè)過程中擴(kuò)大出口市場(chǎng)。”

　　如果德國(guó)能夠成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變，那么它將為其他工業(yè)國(guó)家提供可行的藍(lán)圖，這些國(guó)家也正面臨著能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型的壓力。“人們正密切關(guān)注Energiwende，如果它能在德國(guó)實(shí)現(xiàn)，那就為其他國(guó)家樹立了一個(gè)樣板。” RWE的首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家格雷厄姆?威爾(Graham Weale)說(shuō)，該公司正努力解決怎樣在關(guān)閉核電站的同時(shí)保持電力供應(yīng)的問題。“如果不能，那將會(huì)對(duì)德國(guó)乃至整個(gè)歐洲的經(jīng)濟(jì)造成非常嚴(yán)重的破壞。”

　　遭遇瓶頸

　　在紐倫堡以北20千米處的埃朗根城，坐落著安保嚴(yán)密的工業(yè)建筑群，能源巨頭西門子的實(shí)驗(yàn)室和工廠就位于這里。西門子正是參與Energiwende的承包商之一。其中的一座建筑如字面上一樣充滿“能量”(30兆瓦的電能)地嗡嗡作響。在建筑里面是一個(gè)用鋼鐵與銅制成，用來(lái)大規(guī)模地把交流電轉(zhuǎn)換為直流電的巨型機(jī)器。這樣的機(jī)器預(yù)定要裝在離岸平臺(tái)上，這些平臺(tái)必須要承受幾十年強(qiáng)勁的北海風(fēng)暴。

　　德國(guó)需要這種技術(shù)，因?yàn)樗趯で笏苷业降淖罘€(wěn)定的風(fēng)能來(lái)源。而這只有在遠(yuǎn)離岸邊的海上才能找到——距離太遠(yuǎn)以至于標(biāo)準(zhǔn)的交流輸電線路不能勝任輸電工作。到目前為止，德國(guó)只建造了裝機(jī)總?cè)萘看蠹s500兆瓦的離岸風(fēng)力發(fā)電設(shè)施，都在距離陸地90千米的范圍內(nèi)，水深則在40米內(nèi)。現(xiàn)在能源公司正計(jì)劃建造10000兆瓦的風(fēng)電設(shè)施，到岸邊距離遠(yuǎn)至160千米，水深達(dá)到70米。數(shù)個(gè)10000到20000噸的離岸變電站會(huì)把數(shù)十億瓦的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流電在跨越這樣的長(zhǎng)距離進(jìn)行傳輸時(shí)能量損失很小。負(fù)責(zé)德國(guó)北海大規(guī)模建設(shè)部分工程的荷蘭電網(wǎng)公司Tennet的企業(yè)發(fā)展總監(jiān)萊克斯?哈德曼(Lex Hartman)說(shuō)：“世界上沒有任何一個(gè)地方這樣做過——以這樣的方式和這樣的規(guī)模建設(shè)離岸電網(wǎng)和輸電線路。”

　　當(dāng)然，這一切僅僅是將電能傳輸?shù)胶０渡希娏€需要穿越德國(guó)送抵國(guó)家南部的主要工業(yè)中心。這需要大約3800千米的新輸電線路，但由于不情愿的土地所有者和地方政治家拖延了進(jìn)展并制造阻礙，已經(jīng)建成的只有約200千米。進(jìn)度的拖延以及對(duì)新技術(shù)的采用使得的德國(guó)的離岸風(fēng)電項(xiàng)目本身成為了一場(chǎng)豪賭。“沒有人真正知道Energiwende到底要花費(fèi)多少，”慕尼黑大學(xué)的能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家卡倫?皮特爾(Karen Pittel)說(shuō)，“尤其是那些風(fēng)電場(chǎng)，它們大致上就是些試點(diǎn)項(xiàng)目。”

不確定性還不僅于此，即使是現(xiàn)在的風(fēng)電利用水平，在大風(fēng)的日子，電網(wǎng)管理者也必須關(guān)閉風(fēng)機(jī)，因?yàn)闊o(wú)處容納這些電能。而在另外某個(gè)晴天，當(dāng)云層蔓延過南部德國(guó)時(shí)，這些區(qū)域的光伏電池板發(fā)電能力可能會(huì)下降幾兆瓦。其影響相當(dāng)于關(guān)閉了一座中等規(guī)模的燃煤發(fā)電站，增加了停電的危險(xiǎn)。

　　沒有了廉價(jià)可靠的能源來(lái)支持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和交通系統(tǒng)，德國(guó)經(jīng)濟(jì)，以及整個(gè)歐洲的經(jīng)濟(jì)都會(huì)陷入困境。已經(jīng)有一些德國(guó)公司開始在其他地方建設(shè)新生產(chǎn)設(shè)施，例如，去年化工制造商瓦克化學(xué)公司決定在田納西州建一座多晶硅工廠，部分原因就是德國(guó)能源成本太高了。威爾說(shuō);“能源供應(yīng)的質(zhì)量只要下降一點(diǎn)，對(duì)高科技產(chǎn)業(yè)就會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。即使沒有停電，這些行業(yè)也越發(fā)緊張了。”

　　為了避免災(zāi)難發(fā)生，德國(guó)必須開始更大規(guī)模地運(yùn)用儲(chǔ)能技術(shù)以及負(fù)載平衡策略。現(xiàn)在，整個(gè)國(guó)家有31座抽水蓄能電站。這種電站可以在夜間把水抽到高處，然后讓向下的水流推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電。它們總共可以存儲(chǔ)38兆千瓦時(shí)的電能，這聽起來(lái)好像很多，但還不到德國(guó)風(fēng)電場(chǎng)以峰值功率在90分鐘內(nèi)輸出的電能。

　　電池或許能幫上忙，但目前它們成本太高，難以承擔(dān)大任。在埃朗根的另一座建筑里，西門子正基于三種不同的鋰離子技術(shù)來(lái)制造拖車大小的電池。每個(gè)電池可以為40個(gè)德國(guó)家庭供電一天，但是這些電池作為備用電源來(lái)說(shuō)就太貴了。取而代之的是，高科技企業(yè)可能利用它們平安度過供電不穩(wěn)定之時(shí)，例如持續(xù)15分鐘，8兆瓦的波動(dòng)，這樣的話那些特殊設(shè)備就無(wú)需經(jīng)歷耗時(shí)漫長(zhǎng)的重啟過程。鋰離子電池價(jià)格至少還需要下降一半，才能為風(fēng)機(jī)在數(shù)小時(shí)內(nèi)輸出的額外電能提供一種經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)方法。

　　其他存儲(chǔ)技術(shù)也正處在開發(fā)中，不過即使它們最終可以投入實(shí)用，也還是要等很多年。例如，西門子正在研究的一項(xiàng)新技術(shù)，是利用過量的電能分解水來(lái)制取氫。不過這是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的技術(shù)，而且在目前這個(gè)階段價(jià)格很昂貴。

　　不可避免的，當(dāng)承受著巨大壓力的電力系統(tǒng)把歐洲拖入泥淖之時(shí)，7月最炎熱的幾周卻即將到來(lái)，當(dāng)被烈日炙烤的德國(guó)人向空調(diào)求救時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)卻都停在那里。直到有大規(guī)模且價(jià)格低廉的儲(chǔ)能技術(shù)可用之前，可以迅速且高效地啟動(dòng)的天然氣發(fā)電站會(huì)是用來(lái)協(xié)調(diào)這種狀況的最為實(shí)用的方法。但人們沒有充足的動(dòng)機(jī)來(lái)建造這種電站。天然氣發(fā)電站要滿足高峰期電力需求，已經(jīng)不能再每次運(yùn)行固定的幾個(gè)小時(shí)了。因?yàn)殡娏π枨笞兓膊辉偈强梢灶A(yù)測(cè)的了，曾經(jīng)在工作日下午固定下降的需求，現(xiàn)在則是隨著太陽(yáng)和風(fēng)變動(dòng)。波茨坦氣候影響研究院的首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家，奧特瑪·埃登霍費(fèi)爾(Ottmar Edenhofer)說(shuō)：“電力市場(chǎng)的設(shè)計(jì)將會(huì)發(fā)生根本性的變化。需求是浮動(dòng)的，與此同時(shí)供應(yīng)也是浮動(dòng)的。這兩個(gè)維度的聯(lián)系和互動(dòng)已經(jīng)成為熱門的研究課題。會(huì)出現(xiàn)新的和正在形成中的市場(chǎng)失效情況。

　　虛擬電力

　　杜伊斯堡是埃森市西邊的一座堅(jiān)韌的城鎮(zhèn)，它在二戰(zhàn)中曾是主要的軍火制造中心，被盟軍轟炸成一片瓦礫。而今在這里，德國(guó)四大電力公司之一的RWE集團(tuán)正在進(jìn)行另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：虛擬發(fā)電站的前沿研究，在這種技術(shù)中，軟件智能控制海量的小型電源(最終還會(huì)包括分布式的儲(chǔ)能站)協(xié)調(diào)它們的電力輸出，用于在能源市場(chǎng)上出售。其目標(biāo)是把數(shù)千個(gè)單獨(dú)供電時(shí)都不可靠的可再生能源，轉(zhuǎn)換成電力部門可以信賴的巨大網(wǎng)絡(luò)。這是一個(gè)光彩奪目的構(gòu)想，但仍處在襁褓中。

　　在一個(gè)坐落在納粹防空洞前，形似尖頂巫師帽的實(shí)驗(yàn)室中，RWE的研究人員正在對(duì)十幾個(gè)設(shè)計(jì)用來(lái)熱電聯(lián)供的燃?xì)忮仩t和燃料電池進(jìn)行測(cè)試。理論上，在必要時(shí)候電力公司可以征集成千上萬(wàn)個(gè)家庭用機(jī)組，以及為公寓和寫字樓供能的大型機(jī)組，來(lái)制造額外的電力提供給電網(wǎng)。德國(guó)用電量差不多有5%可以通過這種方式獲得，大約相當(dāng)于電力公司預(yù)計(jì)可從新的離岸風(fēng)電場(chǎng)所得到的發(fā)電量。

　　個(gè)人用戶和企業(yè)需要逐漸替換已有的鍋爐，基礎(chǔ)設(shè)施也必須落實(shí)到位才能同步成千上萬(wàn)個(gè)電源，要達(dá)到這一步需要花費(fèi)數(shù)十年。但在杜伊斯堡以東一小時(shí)路程，多特蒙德邊的上一棟20世紀(jì)60年代的辦公樓內(nèi)，作為起點(diǎn)，工程師們正在測(cè)試一種比較適度的網(wǎng)絡(luò)。有一個(gè)地下服務(wù)器機(jī)房作用相當(dāng)于120個(gè)小型發(fā)電站的通訊樞紐，這些電站依靠可再生能源(主要是風(fēng)能，另外也有太陽(yáng)能和生物質(zhì)能)發(fā)電，總發(fā)電能力為160兆瓦。軟件把氣象預(yù)報(bào)納入考慮，收集大量來(lái)自風(fēng)能和太陽(yáng)能的可再生電力，通過切換生物質(zhì)發(fā)電廠的開啟和關(guān)閉來(lái)平衡電力輸出的波動(dòng)，從而制造出穩(wěn)定的電力。

　　類似這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的早期項(xiàng)目是通向更為復(fù)雜系統(tǒng)的進(jìn)身之階，未來(lái)的系統(tǒng)也會(huì)包括需求管理，電力公司會(huì)給愿意在電力需求高峰期自動(dòng)削減用電量的用戶提供折扣。有朝一日，系統(tǒng)也可以從停靠的電動(dòng)汽車中提取電力，或是把電能儲(chǔ)存在它們中，以補(bǔ)償風(fēng)能的變動(dòng)。

　　通用電氣和其他公司也正在追求這樣的理念。“今天我們所知的是能源市場(chǎng)將會(huì)分散化，將會(huì)成為一個(gè)碎片化的市場(chǎng)，”通用電氣的萊梅特說(shuō)，“過去，我們有四家電力公司，現(xiàn)在我們有350家發(fā)電公司，今后還會(huì)增加到1000家，而如果你把每個(gè)屋頂有太陽(yáng)能電池板的人計(jì)算在內(nèi)的話，這個(gè)數(shù)字會(huì)增加到上百萬(wàn)。所以我們看到的一個(gè)趨勢(shì)是：需要強(qiáng)調(diào)的不再是發(fā)電，而是電力的管理。

　　巴伐利亞的困惑

　　透過巴伐利亞小鎮(zhèn)貢德雷明根的鎮(zhèn)長(zhǎng)沃爾夫?qū)?邁耶(Wolfgang Mayer)書桌后面的落地窗，可以俯瞰這個(gè)小鎮(zhèn)。在1英里之外，矗立著貢德雷明根核電站B和C兩個(gè)機(jī)組的一對(duì)冷卻塔。這個(gè)電站是德國(guó)最大的核電站，恰好位于斯圖亞特和慕尼黑兩個(gè)工業(yè)中心中間，電站的裝機(jī)容量為26億瓦。Energiwende令邁耶感到很困惑，這個(gè)計(jì)劃威脅著城鎮(zhèn)的數(shù)百個(gè)工作機(jī)會(huì)，并且會(huì)影響稅收。“他們說(shuō)2017年會(huì)關(guān)閉B機(jī)組，到2021年關(guān)閉C機(jī)組，”他指向核電站說(shuō)，“可是它們都是在1989年啟動(dòng)的!正常人理解不了，這是什么邏輯?”

　　業(yè)主在房頂安裝太陽(yáng)能電池從補(bǔ)貼獲益，房子后面則可以看到貢德雷明根核電站的冷卻塔，這家電站已預(yù)定要關(guān)閉。

　　感到困惑的并不止邁耶自己，許多有爭(zhēng)議的現(xiàn)行政策都是不合邏輯的。至少在短期內(nèi)，關(guān)閉核電站的決定意味著Energiwende實(shí)際上會(huì)使電力公司更加依賴煤。例如去年，RWE在靠近比利時(shí)國(guó)境的已有設(shè)施內(nèi)啟動(dòng)了兩座計(jì)劃了許久的鍋爐，這些鍋爐燃燒的是所有化石燃料中最臟的一種：褐煤。雖然這些鍋爐比它們所替代的前任更清潔，但這座燃煤電站是同類中世界最大的，而且為了滿足電力需求，這些天它一直保持滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　“如果關(guān)閉掉8座不排放碳的核電站，一夜之間，碳排放量就會(huì)增加，”威爾說(shuō)，“德國(guó)不得不比先前所預(yù)料的更依賴來(lái)于煤，如國(guó)家想要的那樣迅速減少二氧化碳排放量恐怕是很困難的。”現(xiàn)在建設(shè)何種電站的決定將會(huì)影響未來(lái)幾十年，他說(shuō);“你不可能突然從一種換到另一種。”

　　另一個(gè)問題是即使涉及到替代能源，德國(guó)所獎(jiǎng)勵(lì)的也不是二氧化碳減排。相反的是，它為一些特定的技術(shù)設(shè)立了定義明確的政府補(bǔ)貼：1千瓦時(shí)的太陽(yáng)能獲得的補(bǔ)貼要比來(lái)自離岸風(fēng)機(jī)的等量電能多，后者則要比陸地風(fēng)機(jī)多。即使太陽(yáng)能補(bǔ)貼已經(jīng)下降得遠(yuǎn)比羅爾投入的時(shí)候低，但太陽(yáng)能獲得的補(bǔ)貼率依然是最高的。可是如果關(guān)注的是碳減排的話，更多的錢應(yīng)該投入到減少能源消耗上。慕尼黑的能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家皮特爾說(shuō)：“如果選擇最理想的手段，把精力集中在可以最廉價(jià)地讓你實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的領(lǐng)域，那么你將會(huì)更專注于能源的利用效率，而不是可再生能源。”

　　現(xiàn)行的補(bǔ)助政策讓現(xiàn)有技術(shù)得以盈利，但創(chuàng)新卻沒有從中獲得同樣程度的鼓勵(lì)，比方說(shuō)，對(duì)革命性新光伏技術(shù)的開發(fā)就沒獲得什么激勵(lì)，即使最終可能只有這類技術(shù)才能讓沒有補(bǔ)貼的太陽(yáng)能便宜到足以和化石燃料競(jìng)爭(zhēng)。

　　在一些德國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家看來(lái)，這個(gè)國(guó)家的能源政策就是完全錯(cuò)誤的。慕尼黑大學(xué)Ifo經(jīng)濟(jì)研究所主席漢斯-韋爾納?辛恩(Hans-Werner Sinn)的批評(píng)尤為嚴(yán)厲，“Energiewende是朝向虛幻的轉(zhuǎn)變，因?yàn)榫G色技術(shù)還不足以替代傳統(tǒng)能源滿足現(xiàn)代社會(huì)的能源需求，”他說(shuō)，“關(guān)閉核電站是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@是種廉價(jià)的能源，而風(fēng)能和太陽(yáng)能決不可能替代它。它們昂貴得多，并且輸出能量的品質(zhì)也較差。能源密集型產(chǎn)業(yè)將會(huì)外遷，而且德國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)下降，或者收入會(huì)降低。”

　　當(dāng)然，德國(guó)的政治家們把賭注壓在辛恩是錯(cuò)的上。而且也有許多令人振奮的跡象表明不必像他那么悲觀。太陽(yáng)能電池板的成本正在飛速下降，這意味著太陽(yáng)能將會(huì)越來(lái)越有競(jìng)爭(zhēng)力。電池的成本可能也會(huì)一樣下降。如果化石燃料價(jià)格繼續(xù)持續(xù)升高，可再生能源看起來(lái)就會(huì)更具吸引力。“40年是很長(zhǎng)的一段時(shí)間，人們總是不斷為優(yōu)秀技術(shù)的發(fā)展而感到驚訝，例如現(xiàn)在太陽(yáng)能電池價(jià)格下降的方式，”威爾說(shuō)，“在我看來(lái)，我想強(qiáng)調(diào)Energiewende是多么具有挑戰(zhàn)性。此刻，要推進(jìn)這個(gè)計(jì)劃看起來(lái)很困難。但是在適當(dāng)?shù)募?lì)機(jī)制下，有充足的理由相信技術(shù)的進(jìn)步速度將會(huì)比我們現(xiàn)在所預(yù)期的快得多。”