太阳能在替代能源上更加耀眼 - 彭博社

在1970年代末，替代能源在加利福尼亚几乎和替代生活方式一样受欢迎。在州和联邦税收激励的滋养下，风车在旧金山东部如雨后春笋般涌现。莫哈维沙漠的部分地区铺满了收集太阳能的面板。但是，当税收优惠消失时，项目也随之停滞。Luz International Ltd.，一家顶级太阳能设备制造商，宣告破产。

然而，时代在变化。在技术进步和华盛顿重新支持的推动下，可再生能源正在卷土重来——不仅仅是在西部。8月6日，全国约68家公用事业公司同意在未来五年内购买价值高达5亿美元的太阳能电池板以发电。两周后，缅因州、德克萨斯州和佛蒙特州的公用事业公司签署了能源部的新型高效风力涡轮机测试协议。而在10月，行业资助的公用事业可再生资源协会决定专注于寻找清洁燃烧生物质（木材和其他植物材料）的方法。“我们正在看到我们创造和使用电力方式的革命，”代理助理能源部长弗兰克·M·斯图尔特（Frank M. Stewart Jr.）说。南加州爱迪生公司作为这方面的先驱，已经从这些可再生能源中获得了13%的电力，而1985年仅为1%。

“稳步前进。”大多数可再生能源仍然是初期技术，存在较大的成本劣势（见表）。因此，它们不会立即取代化石燃料，甚至可能永远不会。目前，近55%的国家电力来自煤炭，22%来自核反应堆，13%来自石油和天然气，约9%来自水力发电机。风能和太阳能的总占比不到1%，预计这一比例只会缓慢上升。

尽管在里根时代联邦对可再生能源研究的支出削减了76%，但1994财年的支出将增加36%，达到3.47亿美元。能源部公用事业技术副助理秘书罗伯特·L·圣马丁表示，如果这笔资金使用得当，也许在20年内，美国5%的电力可以来自风能和太阳能。在那之前，市场机会可能会令人垂涎。“如果到世纪末我们能提供全球电力的1%，我们的年销售额将达到30亿到40亿美元，”美国最大的风能公司Kenetech Inc.的总裁兼首席执行官杰拉尔德·R·奥尔德森说。

事实上，风能“正处于商业现实的门口，”加利福尼亚州帕洛阿尔托公用事业资助的电力研究所太阳能项目经理埃德加·德梅奥说。根据位于华盛顿的非营利研究机构世界观察所的数据，自1981年以来，全球风能发电从15兆瓦跃升至2652兆瓦。美国产生了其中的大部分——65%。但也许不会持续太久：世界观察所的专家表示，到2005年，欧洲共同体的目标是从风能中产生8000兆瓦电力，占其总电力的1%。

更快的旋转。这些风车将比1980年代覆盖加利福尼亚州阿尔塔蒙特山口的巨大螺旋桨更为复杂，以捕捉强劲的太平洋微风。那些早期模型的发电成本都在每千瓦时7.5美分以上，比煤炭或核能高出50%。但在1991年底，Kenetech的子公司美国风能公司推出了一种更好的涡轮机，33M-VS。该公司现在以每千瓦时5美分的价格出售这种机器产生的电力。

为了融资新涡轮机的生产，Kenetech在九月份上市，筹集了9200万美元。Alderson表示，该公司已获得来自新英格兰电力系统等公用事业公司的6亿美元的固定订单，该公司将在1998年前购买大约20兆瓦的风能。与此同时，去年四月，美国风电公司与一家名为Krimenergo的乌克兰公用事业公司建立了合作关系，计划在克里米亚半岛建设一个500兆瓦的风电场，以期加快切尔诺贝利核电站的关闭。该公司还在与欧洲公用事业联盟谈判，计划在1999年前提供150兆瓦的电力——足够供约50,000个家庭使用。

33M-VS坐落在一座90英尺高的塔上，54英尺长的叶片迎风而立，看起来与其他风机无异。但它并不是。在它出现之前，涡轮机的转速是恒定的，无论风力多大。这是为了产生频率为60赫兹的交流电，这在美国是常用的。相比之下，Kenetech的机器会随着风速的变化而加速或减速，计算机化的转换器能够产生稳定的60赫兹电流。因此，它在风力增强时能够捕获更多的能量，并且能够承受强风而不易损坏——这正是早期型号所无法做到的。

位于加利福尼亚州圣拉斐尔的FloWind公司也表现良好，推出了一款每千瓦时电价为5.3美分的新涡轮机。其叶片以恒定速度旋转，但新的叶片设计使涡轮机能够从强风中获取额外的电力。FloWind已经获得了来自华盛顿州博尼维尔电力管理局的新涡轮机的首个订单，该局计划在1995年前建设一个91台风电机组的风电场。

专家表示，太阳能在成为商业可行性方面落后于风能大约十年。尽管如此，科学家们正在稳步提高太阳能电池的效率，这是降低价格的关键。七月份，国家可再生能源实验室的科学家们在两种技术上创下了效率记录。由铜铟硒和镓制成的薄膜电池将15.5%的阳光转化为电力，首次超过15%的标志。由镓铟磷和砷化镓制成的串联电池，吸收光谱的不同部分，效率达到了29.5%，高于27.6%。能源部的科学家表示，马丁·马里埃塔、索拉雷克斯、西门子太阳能工业和国际太阳能电气技术公司正在关注薄膜技术的发展，旨在为公用事业制造太阳能电池。

储存起来。南加州爱迪生公司也在进行太阳能的进步。该公用事业公司与德州仪器公司合作，正在开发由硅制成的微型光伏电池片。这些电池将被嵌入屋顶瓦片或其他建筑材料中，为家庭发电。这些电池目前的效率为8.5%，每千瓦时产生16到18的电力。南加州爱迪生公司的研究经理约瑟夫·N·里夫斯表示，这些公司希望在明年初决定是否商业化这些电池之前，达到9%的效率。尽管成本很高，里夫斯表示，这项技术在某些情况下是合理的。例如，延长一条电力分配线的成本可能在每英里2万美元到5万美元之间。“如果你为光伏系统支付每千瓦1万美元或2万美元，这在偏远地区可能仍然更便宜，”里夫斯说。

南加州爱迪生公司还领导着一个由12个成员组成的财团，进行一项名为“太阳能二号”的4850万美元项目，参与者希望该项目能比早期项目多产生35%的电力。“太阳能二号”将使用镜子集中阳光，然后将产生的热量储存在熔融盐中，以便在晚上或阴天时提取出来发电。事实证明，盐的保热能力远远超过了“太阳能一号”中的储存介质——石油。瑞夫斯表示，这个新项目将使公用事业公司能够将太阳能作为一种不再是间歇性电源的能源，而南加州希望在2000年之前开始使用它。

对替代能源的推动也可能导致更多专门种植的作物或树木被燃烧。目前，美国约有0.5%的电力是通过这种方式生产的，预计到2010年这一比例将翻倍。例如，亚特兰大的乔治亚电力公司每月燃烧多达2000吨的花生壳和废木材来替代煤炭。使用木材的成本低30%，并减少有害排放，执行副总裁德怀特·H·埃文斯表示。

确实，替代能源在国家能源结构中仍然只是微不足道的部分。但随着华盛顿提供更多资金和冒险公用事业公司的更多支持，这个想法这次可能会走得更远。