数字工具帮助家庭节省能源

  在家里通过计算机和网站直接设置和调控电量的使用，将促进电力的节省和电网压力的缓解。（图片提供：corbis）

  美国政府实验室一项长达一年的研究显示，如果人们能用简单的方式监查和调控家庭用电量，那么不仅会降低每月家庭的支出账单，而且还会大幅度减少新电厂的建造。

  据美国西北太平洋国家实验室在线新闻报道，在能源部和公共电力公司等的资助下，该实验室分别实施了两项能源效率示范项目。一个是针对家庭能源使用习惯的奥林匹克半岛项目，旨在调查家庭如何根据电价改变用电习惯；另一个是电网友好使用项目，该项目发现，当家庭能方便地自动控制能耗时，它们会在电网供应显示紧张时主动减少能源的使用。

  该实验室1月9日发布的研究结果为：这两项研究均有助于降低高峰时的电网压力，如果家庭有数字工具来设置温度和理想的价格，那么，家庭电费会平均减少10%，公用电网的高峰负荷每年会减少15%。以20年的时间段来看，这相当于节省了用于电厂和基础设施建设的700亿美元的费用。

  西北太平洋国家实验室隶属美国能源部，这些示范项目既是对消费的人行为的测试，也是对一种新技术的测试。科学家希望了解对消费指数的持续监视是否会让人们节约更多的能源。研究显示，如果人们在走路时携带有计算步数的步程计，那么他们就会走得更多。

  奥林匹克半岛项目在西雅图西部的奥林匹克半岛做试验，112户家庭装置了数字自动调温器和电表，计算机控制器直接与热水器和干衣机连接，而这些控制器又与英特网连接。人类能在网上设置理想的温度，或确定自家的温度究竟应该高出或低于标准温度多少度，这一些数据也表明他们对电力价格波动的承受力。这些家庭每天都被要求在省钱和舒服的选择中作决定。结果，这些家庭很快就热情参加到公共电网负荷和自家账单的管理活动中。

  在华盛顿州和俄勒冈州，电网友好使用项目为150个家庭的干衣机和热水器安装了控制器。这个控制器是太平洋西北国家实验室的研究人员研制的一个小电路，它能检测和反应电网的压力，当检测到压力时，控制器就会自动断掉加热功能。这种瞬时断路装置能降低电力消耗，在没有大运作的情况下足以稳定电网的供需平衡。

  研究发现，这种电网友好项目控制器具有电网缓冲器的能力，能够预防或减少能源储运损失，这样的一种情况的发生率为平均每天一次，每次持续几分钟。而且用户反映，这种控制器的使用很方便，绝大多数用户表示愿意购买这样的电网反应控制器。

  西北太平洋国家实验室的科学家罗伯特普兰特是该示范项目的负责人，他说：“来自用户的反应让我惊讶不已。这表明，如果让人们使用简单的方法并给予一些小小的刺激，他们会做得很好。”

  在对家庭进行部分测试后，科学家们决定不要在用户面前呈现太多的数字和固定价格信息。在网络上，用户们在一个简单友好的界面上用一个按扭来设置和调整温度。普兰特说：“我们给他们这个按扭，如果他们不喜欢，还可能换另外的按扭。”

  然而，在简单的家庭用户设置背后却是活生生的复杂市场，这套监视系统是由IBM公司的研究人员设计的。每5分钟，家庭和当地的公用电网公司就需要买进或卖出电力，价格随电力供应量和需求的变化而微小波动。IBM沃森研究中心的高级研究员Ron Ambrosio说：“家里的自动调温器和热水器就是你每天的贸易工具。”

  研究显示，参加示范项目的家庭平均每月能节省10%的电费。西北太平洋国家实验室指出，实施这一研究项目的另一目的是为能源政策的制定提供相关依据和建议。能源效率项目有望遏制美国的能源账单。但现在，经济学家和能源专家仍有一个疑问：怎样把握奖励的尺度以促进能源消费习惯的改变。

  专家们认为，许多人并不清楚来自家庭的能耗账单对市场的重要意义。他们指出，从保守的角度看，这样的做法可能只会省一点钱，而且还会受季节变化而波动。因此，要让家庭真正在能耗上有进步，必须要提供相当规模的补助和出台强制性的产品标准。

  凯文考勒瓦是美国能源部负责输电和能源可靠性的部长助理，他说：“随着电力需求的日益增加，在奥林匹克半岛项目中展示的这类智慧电网技术将在美国的能源可靠性和输送安全方面产生及其重要的作用。”“能源部将持续和工业界合作，研究、开发和展示最前沿的电网技术，帮助保持经济的强势增长。”

  目前还不清楚项目中使用的技术何时能在全美国推广使用。一位能源专家说：“他们要向华盛顿证明这一概念，但任何一个时间里，你都不可能看到这类技术的迅速应用。”现在，西北太平洋国家实验室的项目小组又开始做一个新的项目：对市场激励机制和最新信息来测试。