“免于電網(wǎng)的自由”真的可以實現(xiàn)嗎,抑或只是癡人說夢?“離網(wǎng)家居”一度是特立獨行者、嬉皮士以及野外求生派的專利,但現(xiàn)如今美國已有大約20萬戶離網(wǎng)家庭,而據(jù)佩雷茲說,過去十年里這一數(shù)字每年增長1/3。能源自由是否真的可行,英美很多人用自己的生活檢驗著這一環(huán)保理想。不接電網(wǎng)的生活更安全
“我從1970年開始就沒再付過電費了”,理查德·佩雷茲喜形于色地說道。他完全有資格如此自得,當我們中間的大多數(shù)人還為節(jié)節(jié)攀高的水電費焦頭爛額時,他卻幾乎不用關注類似的事情。哪怕2009年的電費漲幅高達30%至50%也無法勞他操心。
作為紐約州立大學奧爾巴尼分校可再生能源的研究人員,佩雷茲過著“離網(wǎng)”的生活,即不接電網(wǎng)、供水、供氣、排污等這些我們片刻離不開的設施。他自己發(fā)電,自己供水,自己處理垃圾,并且樂在其中。在他看來:“電網(wǎng)總有出故障的時候,還是有個自己的電力公司來得安全,我喜歡這種安全感?!?/p>
佩雷茲并不是一個人在戰(zhàn)斗。根據(jù)非盈利機構(gòu)“州際可再生能源理事會”的說法,將近3萬戶美國家庭在連著電網(wǎng)的同時,使用可再生能源作為補充。在英國,離網(wǎng)家庭約為4萬戶,隨著近年來房價的攀升和過分昂貴的房貸,買房者不得不放棄傳統(tǒng)的水電設施,轉(zhuǎn)而尋找支付得起的房產(chǎn),它們往往離城鎮(zhèn)比較遠,因此離網(wǎng)家庭也日漸增多。
在離網(wǎng)生活的人眼中,自給自足意味著沒有負罪感的能源消耗,以及心靈的寧靜?!笆褂酶蓛舻?、不花錢的、不消耗化石燃料的能源,感覺棒極了?!痹谕柺苦l(xiāng)間過著離網(wǎng)生活的作家蘇珊娜加蘭特如是說:“而且萬一什么東西出了故障,我們也可以自己摘定?!爆F(xiàn)在就連城里人也想著要靠自家發(fā)電來解決一部分電力需求了。那么,能源自由,到底是個生態(tài)自日夢,還是終極的完美生活呢?
如何做一個離網(wǎng)派
不管你是住在城里還是鄉(xiāng)下,想要當個離網(wǎng)派,最先考慮的是算一算維持你的家居需要多少能源,以及在你所住之處,從替代途徑獲取這些能源是否可行。
英國替代技術(shù)中心坐落在波厄斯郡的馬漢萊斯鎮(zhèn)附近。這里的首席工程師托尼·布朗針對上述考慮提供了個好消息:你所需要的能源很可能只是你現(xiàn)在所支付的零頭。英國家庭平均一年用電4500度(即千瓦時),用煤氣、熱水、暖氣共18000度。美國不同地區(qū)的數(shù)據(jù)差別很大。舉例來說,紐約市每家每年用電4700度,而在炎熱的達拉斯,由于空調(diào)太多,平均用電量是16100度。另一方面,在比較冷的地方,每家大約會多消耗28000度的暖氣和煤氣。
單靠可再生能源來發(fā)這么多電,難度可想而知。因此第一步要做的,是大幅度減少對能源的浪費。這也許不像安裝一個閃閃發(fā)亮的發(fā)電裝置那樣好玩,但在幫你擺脫對化石燃料以及對電網(wǎng)的依賴方面,兩者同樣有效。
節(jié)省能源最多的環(huán)節(jié)是將你的房子與外界恰當隔絕,以便把熱量損失降到最低。做完這些之后,接著你得搞清楚剩下來的能源都用到了什么地方。最簡單的辦法是買個能源監(jiān)測器,它能即時顯示你的總耗能以及各個電器的耗能,插圖“誰動了我的電費”可以很好地說明問題。這可以幫你把耗能降到幾乎最小程度——不單是靠換個低功率燈泡或是節(jié)能電器,而且要把不用的電器隨手關掉,而不是任其保持在待機省電模式。只要付出一點點努力與投資,你每年就能省下幾百度電來。
好,現(xiàn)在該用自家制造的能源來代替非用不可的這部分電了。大約80%的離網(wǎng)者靠太陽能來完成這項任務,這么做是有道理的:太陽每小時為我們的星球提供的免費能量足夠全世界使用一年,而且這些能量你隨便住哪兒都能得到。最簡單的利用太陽能的途徑是用太陽能集熱器來供曖或者燒水。夏天時,安裝在南面(南半球安裝在北面)屋頂或墻上的太陽能集熱器就足夠滿足你所有的熱水需求。即便是冬天燒熱水需要額外能源,要么從電網(wǎng)里來,要么靠生火爐子燒圓木、燒木屑、或者燒其它什么東西,太陽能集熱器也能讓你減少一筆可觀的供暖開支。
想要用太陽能發(fā)電的話,太陽能電池板是個不錯的選擇。它能將太陽光轉(zhuǎn)化為直流電,光電轉(zhuǎn)化效率最高可達20%;此外,大多數(shù)太陽能電池板在使用25年后仍然能保持原來效率的80%以上。一個2平方米大小、峰值狀態(tài)為每平方米發(fā)電1千瓦的太陽能電池板,在英國一年的發(fā)電量可以達到1500度。在更南方、日光照射更強烈的地方,比如德克薩斯,它每年能發(fā)電2000度。
不同階級的生活樣本
在傳統(tǒng)的媒體報道中,“離網(wǎng)生活”是一件很奢侈的事情,如果你有的是錢,不妨像“燈塔能源公司”的創(chuàng)建者托尼·馬爾蒙特那樣。住在英國拉夫堡附近的他不僅配置了放入湖里的熱泵,還有兩臺25千瓦的風力渦輪、兩臺水力渦輪、9千瓦太陽能電池板、雨水儲存系統(tǒng),甚至是氫氣儲存系統(tǒng)。這一套超級專業(yè)的設備總成本為200萬英鎊,其中單單氫氣儲存系統(tǒng)就值一百萬。而這一套設備的發(fā)電量每年大約5萬度,自己消費3萬度,剩余的用于電解制造氫氣,每年能儲存700度。
瘋狂的馬爾蒙特在采訪中說:“我非常清楚污染以及化石燃料帶來的問題,因此決定自己發(fā)電。我們是英國第一個用氫氣和燃料電池來蓄電的家庭?!?/p>
但是并非所有“離網(wǎng)派”都這么奢侈,英國人還有不必花大價錢的辦法。生活在阿伯丁郡鄉(xiāng)間的米克·貝斯特維克是一位林業(yè)專家。他的設備相比之下簡陋了許多:鍍鋅鋼制水車利用水力發(fā)電,同時還連著電網(wǎng),以備河流結(jié)冰時使用,此外還需要一個燒木柴的火爐。這些裝置的成本不過18500英鎊,其中三分之一用于修繕現(xiàn)有的用于發(fā)電的水車,并將其與房子相連。剩余部分是冬季的電費,年發(fā)電量4000多度。貝斯特維克對自己的生活很滿足:“冬天我還用一些多余的電給溫室供暖,我種了甜玉米、蘆筍和葡萄,自己釀葡萄酒和啤酒。”由此可見,離網(wǎng)派必定是一個身體力行的人。
在英國,平均每人每天用水150升。要過離網(wǎng)的生活,這個數(shù)目必須降到80升。想做到這一點,你可以改用雙鍵節(jié)水型的抽水馬桶,在水箱里放塊磚頭,安裝充氣水龍頭,利用充入的空氣,它能在減少用水的同時保持正常流量的感覺,以及買最節(jié)水的洗衣機。把橡膠水管扔掉,用淋浴或洗衣服后剩下的水澆花園、沖馬桶。
一般來說,在地上鑿坑蓄水以備家中使用當然是合法的,不過在這么做之前,最好先調(diào)查一下地下是否有潛在的污染源。如果有地下水,就給它裝個閥門;否則的話儲存雨水是最好的辦法。當然這樣獲得的水必須經(jīng)過處理后才能飲用。紫外線過濾器效果最好,只是要花上幾百英鎊;氯處理或臭氧處理系統(tǒng)要便宜一些。
穩(wěn)定的離網(wǎng)生活需要有效的污物處理辦法。設計得好的堆肥馬桶不會有一點難聞的味道,而且還能給花園提供養(yǎng)料。不過這種馬桶一般需要有個化糞池,而且最好有不同組件可供更換,因此要占用一些空間。如果你住在鎮(zhèn)上或者城市里,還是乖乖連著電網(wǎng),把污物處理問題交給專家去解決吧。
離網(wǎng)生活的成本考慮
只要有足夠的太陽能電池板,你所有的電力需求完全可以得到滿足。不過這么做的問題在于它需要很大一筆前期投資。要保障英國一個四口之家的生活,需要安裝8平方米的太陽能電池板,再加上儲存電池、附帶裝置(比如直流交流轉(zhuǎn)換器),大概要花上幾萬英鎊,而且要占用超過絕大多數(shù)城市家庭所能提供的空間。在成本顯著降低之前,更現(xiàn)實的辦法恐怕還是靠可再生能源發(fā)電站的電網(wǎng)過日子,盡管這沒法讓你免于斷電的風險。
不過在城鎮(zhèn)以外,選擇就更多了。如果你住處附近有流量穩(wěn)定的河流或溪流,水力發(fā)電可算是物美價廉的能源,而且通常冬天的水流量會比較大,恰好是在你需要更多能源的時候。加蘭特的家坐落在全歐洲第二潮濕之處,她有一座擁有五間臥室的房子。這個家所需要的電力就是由一條從山上奔流而下的溪水帶動渦輪,再加上太陽能熱水器、太陽能電池板,三者共同完成的。這些加起來每年為她穩(wěn)定提供著大約5500度電。
“如果你來到我家,你肯定沒法發(fā)現(xiàn)它是離網(wǎng)的”,她說,“因為我的家永遠是那么暖和,而且有源源不斷的熱水?!?/p>
住在山間大風處的人可以利用風力發(fā)電。托尼·馬爾蒙特,前文提到的離網(wǎng)先驅(qū)每年用他的兩個25千瓦渦輪發(fā)電4萬到5萬度。捌有大片土地的人可以使用地熱泵,其工作原理和冰箱一樣,用電將熱量從較冷的地下,轉(zhuǎn)移到較熱的室內(nèi)。一套典型的裝備帶有500米的地下管道,能夠穩(wěn)定住一座隔熱良好的房子的溫度,使得進一步升溫或降溫的需求降到最低。如果你像馬爾蒙特一樣有個湖可以安放管道那就更好了,連挖坑的麻煩都一并免了。
但是,完全的離網(wǎng)意味著你必須把多余的能量儲存起來以備不時之虞:總有不出太陽或者不刮風的時候嘛。絕大多數(shù)離網(wǎng)者用笨重而且昂貴的鉛酸電池來蓄電。這玩藝只能把電存上幾天,而且容易老化,不過迄今為止對大多數(shù)人而言它仍然是最好的選擇。
馬爾蒙特等少數(shù)先驅(qū)者用多余的電來電解水以制造氫氣,然后把氫氣存放在罐子里,作為燃料電池以供所需時使用。這樣一來夏天發(fā)的電倒是能留到冬天用了,可其昂貴程度卻足以讓絕大多數(shù)人望而卻步:像馬爾蒙特那樣的一個系統(tǒng)要花上大概100萬英鎊。況且氫氣罐也要占用很大的空間。
對我們大多數(shù)人來說,能量的儲存問題是走向完全離網(wǎng)生活的一大障礙。它也是為什么大多數(shù)人覺得不值得離網(wǎng)的原因之一。成本很可能是另一個絆腳石,不過對那些生活在偏遠地區(qū)的人來說就未必如此了。“如果你住在離電網(wǎng)四分之一英里以外的地方,那么裝個自己的系統(tǒng)比接通電網(wǎng)便宜得多?!泵绹屏_拉多州果登市“國家可再生能源實驗室”的奧托·范吉特如是說。
以佩雷茲為例:他想接電網(wǎng)的話要花28萬美元,而太陽能電池板的價錢是25000美元,顯然后者更劃算。不過前述的兩大障礙如今都在解決的過程之中,盡管進度緩慢。工程師們正力圖減小可再生能源裝置的大小與成本,而燃料電池與蓄電池產(chǎn)家正嘗試著提高蓄電量與電池壽命。隨著商業(yè)發(fā)電與家庭發(fā)電市場的擴大,隨著新技術(shù)的涌現(xiàn),自己發(fā)電、蓄電的成本將會不斷降低。對許多人來說,隨著市面上出售的能源轉(zhuǎn)換器越來越多,生活方式的轉(zhuǎn)變正變得越來越容易、成本越來越小。
讓新能源為你賺錢
離網(wǎng)生活的經(jīng)濟意義不僅是“節(jié)流”,更可以“開源”。儲存多余能量的另一個方法就是不要斷開電網(wǎng)。如果你已經(jīng)是個離網(wǎng)者,那么就把電網(wǎng)再接上,然后把你不用的電賣給電廠。這也許不是你腦中所想的那種能源自由,但卻意味著電網(wǎng)有效地成為了你的電池,而且當你需要更多的電時,你還能從這個電池里把電透支出來。
回報的大小因人而異,不過德國的經(jīng)驗已經(jīng)證明了這樣的體系完全可行。在德國,以可再生方式自行發(fā)電并賣給電廠,收購的保護價是市場電價的四倍。因此,德國有著一個欣欣向榮的家庭發(fā)電市場,其太陽能發(fā)電總量是英國的200倍。英國正計劃于2009年采用一個與此類似的“補貼稅”體系,盡管目前尚未確知未來家庭發(fā)電的收購價格。在美國,加利福尼亞州與新澤西州已經(jīng)在這方面領先一步,根據(jù)合同與發(fā)電時間向每度電提供8%到31%的補貼稅。其他絕大多數(shù)州還有很長的路要走。
毫無疑問,離網(wǎng)生活有它自己的問題,而且也未必是獲得能源最便宜的途徑。但即便如此,像加蘭特、馬爾蒙特、佩雷茲這樣的先驅(qū)者已經(jīng)證明了離網(wǎng)的可能性,也證明了離網(wǎng)并不意味著放棄2l世紀的生活方式。
“我有五臺電腦、兩臺激光掃描儀、兩個冰箱、一個微波爐、一個對流烤箱,還有吸塵器,反正你能說得上名字的我都有?!迸謇灼澱f,“屋頂上還有一條手機信號接收天線、一個互聯(lián)網(wǎng)雙向衛(wèi)星接收器。我在電池里存了70度電,足夠我用上五天。我的電實在太多了。”電量充足,可電費賬單一張沒有。這實在是一件值得追求的事。