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2011年度新能源进展 编辑本段回目录

2011年,先进的薄膜半导体铜铟镓硒太阳能电池在大批量生产,从而使太阳能发电成本更加低廉。

 对于能源相关技术而言,这应该说是重要的一年。


更好的电池:半固态电极材料通过管子泵入这台样机,这会带来更便宜的电动汽车。来源:麻省理工科技创业

这应该说标志着电动汽车占上风,因为这是首次全年销售通用汽车公司(GM)的福特(Volt)和日产(Nissan)Leaf,这代表着电动汽车的领先优势,这些都是大型汽车制造商规划的。不过,通用汽车公司感到远未达到年度销售目标,毫无疑问,这是因为受到高成本的困扰,因为电池很昂贵。而且,这家公司在快到年终时,又笼罩了一团烟雾,因为福特汽车电池组着火了,而且发生在经过安全检测之后。
就是在这一年,一些先进的生物燃料公司应该说是生产了2.50亿加仑的燃料,他们采用的是草和木屑,以满足美国联邦的指令。但是,环境保护局(EPA)不得不放弃这一指令,把目标降低到只有660万加仑,因为没有大型先进生物燃料工厂上马运行。年底又关了一家最先进的生物燃料公司,就是兰吉燃料公司(Range Fuels),这家公司停业,被迫拍卖资产。

2011年,先进的太阳能电池,就是采用薄膜半导体铜铟镓硒(CIGS:copper indium gallium selenide)的那种,应该说是在大批量生产。这种电池效率几乎相当于传统硅太阳能电池,但生产要便宜得多,从而使太阳能发电更加低廉。但是索林德拉公司(Solyndra)是一家硅谷公司,拥有最具创新的铜铟镓硒太阳能电池设计,但却倒闭了,因为它努力要降低生产成本。它在9月份破产,关闭了加州(California)弗里蒙特(Fremont)的工厂,这家公司曾得到资助,得益于5.35亿美元的联邦贷款担保。这一失败支配着公众关注替代能源问题,并促使国会进行调查。

近年来,核工业似乎可能要复兴:几十份新厂申请已经提出,而且政府提供数百万美元的贷款担保,支持建设。在2011年,不仅工厂建设复兴未能在美国实现,而且日本福岛(Fukushima)可怕的灾难,使这一产业受挫更深。

再一次,美国国会未能通过一项全面的能源政策。

但也有好消息。

虽然薄膜铜铟镓硒太阳能电池未能革命性地改变太阳能产业,但是,先进的制造技术和绝对规模,大大降低了传统硅太阳能电池板的价格,使太阳能发电更便宜。在2011年,太阳能电池板平均价格下降了近50%,这是对比2010年的水平,是根据绿色媒介研究公司(GTM Research:Greentech Media Research)的估计。就在三年前,太阳能电池板的成本还比现在高三倍以上。今年推出的创新可能带来更低的价格。有一项技术,是英石油太阳能公司(BP Solar)最先开发的,但商业化最先是在中国进行,这项技术可以使高品质晶硅生产成本降低一半。还有其他一些进展,如尚德的冥王星(Pluto)技术,结合多项创新,制成一种效率创纪录的太阳能电池,而新光公司(Innovalight)的硅墨提高了输出功率,因为改善了电气连接,这些进展都在加强,以用于大规模生产,有望持续降低每瓦太阳能发电的成本。

虽然索林德拉公司倒闭了,但是,其他先进的薄膜制造商正在取得进展,其中,铜铟镓硒太阳能面板制造商太阳能前沿公司(Solar Frontier),就在日本开设了一所巨大的,1000兆瓦的工厂。研究人员正在持续向前推进太阳能电池技术。有一家新创公司,称为阿尔塔设备公司(Alta Devices),位于加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara),这家公司已制成创世界纪录的太阳能电池,采用的是薄膜砷化镓(gallium arsenide)。

也有一些好消息,是先进生物燃料方面的。新创公司阿米瑞斯公司(Amyris)开始用甘蔗生产化学品。三家先进的生物燃料公司开始建设商用乙醇工厂,就在美国,另外,马斯科马公司(Mascoma)宣称,已筹集到所需的全部资金,也要建立一所工厂,从明年年初开工。同时,有些新兴企业不断开发新方法,把生物质和其他丰富的原料转换成燃料,其中包括一些,可以直接代替汽油或喷气燃料。

虽然核电进展缓慢,但是,在美国,新技术用于小型化、模块化反应堆,似乎越来越具有吸引力。

电池仍然十分昂贵,但早期阶段的技术进步就可以改变这一点。有一家公司希望消除液体电解质,以及电池的辅助材料。这样做会使电池储能容量增加一倍,而且会大大提高电动汽车的性能。另一家公司展示了一种样品,可以使电池成本降低一半。在燃料电池方面,有些进展可以有效地转换燃料能量,比如把汽油等转换成电力,有助于提高电动汽车的行程,使它们更加实用。

如果新的电池技术没效果,也许好地方公司(Better Place)开发的模型会有效果。这家公司获得的媒体关注,超过了它应有的份额,因为它的创意是,销售汽车和里程,方法要像移动运营商销售手机和分钟数,这家公司实际上现在已做出一些东西。它已经快要完成以色列充电站网络,以及机器人电池交换站,这会消除“里程焦虑”,这种焦虑现在限制了电动车的吸引力,因为你担心电池没电了,还没有到达目的地。它也有助于使电动汽车更便宜,因为司机没有必要购买汽车电池。

在温室气体排放方面,最好的消息仍然是低成本天然气,这之所以可能,是因为先进技术可以提取天然气,而且广大页岩矿藏遍布世界各地。不仅燃烧天然气比燃烧煤炭排放的二氧化碳少,而且新的天然气发电厂有助于公用事业公司整合大量可再生能源。通用电气公司和其他公司的一些技术,可以快速增加和减少电力生产,在规划的天然气发电厂,弥补变化的风力和太阳光。

因此,能源创新在持续进行。但是,新技术的影响局限于缺乏政府政策,在美国和其他国家,包括中国在内,都是这样。

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http://www.mittrchinese.com/single.php?p=163544

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