后福岛时代的日本微电网

　　2011年3月，日本福岛发生强烈地震并引发海啸，核电厂遭到重创，停电波及位于福岛东北部宫城县的丰田汽车工厂。丰田工厂的管理者意识到，要降低对电网的依赖性，公司需要一个更安全的电力来源。这时，已经进行中的智能微电网项目显得迫在眉睫。

　　2013年2月，丰田成立了名为工厂电网（Factory Grid）的分公司，为工业园区中几所丰田旗下的企业提供辅助电力并进行管理。工厂电网建造了自己热电厂，以天然气为燃料，发电量为7800千瓦，同时，还有740千瓦的太阳能发电量作为补充。更具创意的是，电厂还用旧的普锐斯电池组，在工业区淡季时，另外储存了90千瓦的电量，一旦遇到断电，即便所有的电网供电都出现故障，这些普锐斯电池组也能提供足够的电力，保障3到4天卫星电话和电脑运行。

　　微电网由一个社区能源管理系统控制，该系统能统计查询各个设施的电力需求，并管理它们之间的电力分配。断电的情况下，工厂电网甚至可以向1千米远的村庄提供电力。

　　小型住宅项目也同样需要电力多样性。本田正在与东芝和日本最大的住房建筑商积水建房合作，开发智能家居系统。项目在地震之前就开始酝酿，但震后，项目开发的重点转移到了保障紧急情况下的能源安全。

　　丰田在东京埼玉县建造了两幢样板房，每个家庭能源系统包括屋顶太阳能电池板、一个燃气热电机组、一个家用电池组、一个热水箱、一辆电动汽车，以及一个智能e－Mix混合管理器。家用电池组用来蓄电，以备太阳能发电不足时使用。燃气热电机组产生的电力用来为房屋供电和提供热水。

　　类似的项目也在东京郊外的柏之叶地区进行着。几年来，由房地产开发商三井不动产、日立、夏普，以及当地政府、东京大学、千叶大学的共同合作下，这种智能城市已经获得了长足的发展。去年夏天，这个项目开始向居民提供公寓住房。

　　虽然90％的电力依然来自公共电网，但柏之叶的项目采用了多种能源，高层公寓利用大楼地下的天然温泉，建造了三楼的公共浴场。住宅里的热水，用食物垃圾产生的沼气加热。项目采用日立的锂离子电池，最多可存储3800千瓦的电量，这些电能由分布在居民屋顶上的太阳能电池板收集，或利用夜间的便宜电价，从电网购买而来。另外，除了几座小型的风力发电机，该项目还设置了一个燃气发电机组，执行紧急情况下的发电任务。除了这些，甚至公共电动车辆也能储存电能。总而言之，在紧急情况下，有足够的辅助能源，以满足3天普通住宅60％的用电需求。

　　柏之叶项目通过能源管理系统来优化能源使用，居民还可以通过手机或其他移动设备上的APP来监控能源的使用情况。对年纪大的居民，通过奖励商店购物积分的办法，鼓励他们减少用电。“从前我们不认为减少电力使用有什么重要性，但是福岛地震之后，我们对能源使用开始有了新的认识。”柏之叶的居民如是说。（陶一趣）

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