譯者：dikaios，先后混跡于北大生命科學(xué)學(xué)院與哲學(xué)系，目前在美國哥倫比亞大學(xué)搞政治理論，累了就搞點科普消遣一下。原文鏈接
“免于電網(wǎng)的自由”真的可以實現(xiàn)嗎，抑或只是癡人說夢？請看Gaia Vince的調(diào)查。
“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(dāng)我們中間大多數(shù)人為今年節(jié)節(jié)攀高的水電費用焦頭爛額時，他卻幾乎沒有關(guān)注到這些事情。同樣，2009年預(yù)計高達百分之三十到五十的電費漲幅也無法勞他操心。
作為紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校可再生能源（renewable-energy）的研究人員，佩雷茲過著“離網(wǎng)（off-grid）”的生活——不接電網(wǎng)、供水、供氣、排污這些我們大多數(shù)人須臾不可相離的設(shè)施。他自己發(fā)電，自己供水，自己處理垃圾——并且樂在其中。“電網(wǎng)總有出故障的時候，”他說，“還是有個自己的電力公司來得安全，我喜歡這種安全感。”
佩雷茲不是一個人在戰(zhàn)斗。“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)目每年增長達到三分之一。此外，根據(jù)非盈利機構(gòu)“州際可再生能源理事會（Interstate Renewable Energy Council）”的說法，將近3萬戶美國家庭在連著電網(wǎng)的同時，也使用可再生能源作為補充。在英國，離網(wǎng)家庭約為4萬戶，并且隨著近年來房價的攀升以及房貸的過分昂貴，買房者不得不放棄傳統(tǒng)的水電設(shè)施，轉(zhuǎn)而尋找支付得起的房產(chǎn)，因此離網(wǎng)家庭也日漸增多。
在過著離網(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。“使用干凈的、不花錢的、不消耗化石燃料的能源，感覺棒極了。”在威爾士鄉(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，我們也可以自己搞定。”現(xiàn)在就連城里人也想著要靠自家發(fā)電來解決一部分（如果不是全部）電力需求了。那么，能源自由，到底是個生態(tài)白日夢，還是終極的完美生活呢？
不管你是住在城里還是鄉(xiāng)下，想要當(dāng)個離網(wǎng)派，第一考慮總得是：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（UK’s Centre for Alternative Technology）座落在波厄斯郡馬漢萊斯鎮(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)在所用能源的零頭。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電網(wǎng)的依賴方面，兩者卻同樣有效。
節(jié)省能源最多的環(huán)節(jié)是將你的房子與外界恰當(dāng)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（參見插圖“誰動了我的電費”）。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(guān)掉，而非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)在該把非用不可的這部分電用自家制造的能源來代替了。大約百分之八十的離網(wǎng)者靠太陽來完成這項任務(wù)，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暖或者燒水。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了。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）的情況下，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，它恐怕每年能發(fā)電2000度。
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(fēng)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、有五間臥室的房子——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，三者共同來發(fā)電的。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可愛、暖和，而且有源源不斷的熱水。”
住在山間大風(fēng)處的人可以利用風(fēng)力發(fā)電。托尼·馬爾蒙特，來自英國中部萊切斯特郡拉夫堡的離網(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。擁有大片土地的人可以使用地?zé)岜茫涔ぷ髟砗捅湟粯樱秒妼崃繌妮^冷的地方（地下）轉(zhuǎn)移到較熱的地方（屋里）。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這些管道那就更好了，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(fēng)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)要花上大概一百萬英鎊。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。”美國科羅拉多州果登市“國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory）”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2萬5千美元，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。舉例來說，薄膜太陽能電池板就比現(xiàn)有的晶硅太陽能電池板要便宜。對許多人來說，隨著市面上出售的、已安裝某些可再生能源裝置（比如太陽能電池板轉(zhuǎn)換器）的新房越來越多，生活方式的轉(zhuǎn)變正變得越來越容易、成本越來越小。
與此同時，也有一個辦法能夠解決多余能量的儲存問題，讓你的投資物有所值。這個辦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(dāng)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“補貼關(guān)稅（feed-in tariff）”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(lǐng)先一步，根據(jù)合同與發(fā)電時間向每度電提供8%到31%的補貼關(guān)稅。其它絕大多數(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21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，還有……反正你能說得上名字的我都有。”佩雷茲說，“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。”電太多了，可電費帳單一張沒有。這實在是值得追求的一件事。
Gaia Vince是一名周游世界的科普文章自由撰稿人（www.wanderinggaia.com）
文中所附圖表：
Going it alone 自己動手，豐衣足食
有了足夠的可再生技術(shù)，你就只需要用電網(wǎng)來幫你付帳單了。
Wind turbine 風(fēng)力渦輪
Electrolysis of water 電解水
Hydrogen production 制造氫氣
Fuel cell 燃料電池
Hydro turbine 水力渦輪
Water from river 河水流入
Water back to river 流回河中
Ground source heat pump 地?zé)岜?/p>
Solar panel 太陽能電池板
Control box 控制盒
Hot water cylinder 熱水罐
Solar thermal collector 太陽能集熱器
Water use appliances (bathroom/kitchen) 用水的電器（浴室/廚房）
Hot water accumulator 熱水蓄熱箱
Electric appliances 電器
Drinking water 飲用水
Water filter 濾水器
Water pump 水泵
Water tank 水箱
Central heating 中央供暖
Batteries 電池
Rainwater recycling 雨水回收
Inverter 直流交流轉(zhuǎn)換器
Water from spring, stream or river 泉水、溪水或河水
Toilet waste to septic tank or for composting 化糞池或堆肥池
Electricity grid 電網(wǎng)
What’s guzzling the juice? 誰動了我的電費？
暖氣、通風(fēng)、冷氣 31.2%
廚房電器 26.7%
熱水 9.1%
照明 8.8%
家用電子設(shè)備 7.3%
洗衣機 6.7%
其它設(shè)備 2.5%
If money is no object 假如你有的是錢……
托尼·馬爾蒙特：“燈塔能源公司”（Beacon Energy）創(chuàng)建者，住在英國拉夫堡附近
設(shè)備：湖里的熱泵；兩臺25千瓦風(fēng)力渦輪；兩臺水力渦輪；9千瓦太陽能電池板；氫氣儲存系統(tǒng)；雨水儲存系統(tǒng)
總成本：兩百萬英鎊（其中單單氫氣儲存系統(tǒng)就值一百萬）
發(fā)電量：每年大約5萬度，消費3萬度，剩余的用于電解制造氫氣，每年能儲存700度。
“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。”
No fortune required 不必花大錢的辦法
米克·貝斯特維克：林業(yè)專家，住在英國阿伯丁郡鄉(xiāng)間
設(shè)備：鍍鋅鋼制水車；連著電網(wǎng)，以備河流結(jié)冰時使用；燒木材的火爐
總成本：18500英鎊，其中6千英鎊用于修繕現(xiàn)有的用于發(fā)電的水車，并將其與房子相連。剩余部分是電費
發(fā)電量：每年4千度
“冬天是我用一些多余的電給溫室供暖——我種了甜玉米、蘆筍和葡萄，我還自己釀葡萄酒和啤酒。”
The bare necessities 基本事項
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），以及買你買得起的最節(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(dāng)然是合法的，不過在這么做之前，最好先調(diào)查調(diào)查地下是否有潛在的污染源。如果你的地里有地下水，就給它裝個閥門；否則的話儲存雨水是最好的辦法。當(dāng)然咯，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(shè)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。
Renewable rewards 可再生能源發(fā)電辦法種種
要提高你的發(fā)電量，關(guān)鍵是選準適合你住處的設(shè)備。
*系統(tǒng)：太陽能集熱器
位置：南面（南半球則是北面）屋頂或墻壁
維修：最低限度
備注：家中每口人需要1平方米集熱器。此外還需要一個泵和一個待加熱的水罐。太陽能集熱器很難和組合式熱水器一起使用。
*系統(tǒng)：太陽能電池板
位置：南面（南半球則是北面）屋頂，或沒有遮陽物的地面
維修：不需要
備注：需要直流交流轉(zhuǎn)換器，以便給家用電器供電以及接通電網(wǎng)。陰天與冬天的發(fā)電效率會降低。如果你沒有連著電網(wǎng)，你需要電池來蓄電。想把發(fā)電效率提到最高，可以花一大筆錢買個日光追蹤器，讓電池板總是對準太陽。
*系統(tǒng)：風(fēng)力渦輪
位置：風(fēng)大的開闊地帶
維修：需要
備注：發(fā)電量與風(fēng)力立方成正比：風(fēng)力翻倍的話，發(fā)電量就增加到八倍；風(fēng)力減半的話，發(fā)電量就只有原來的八分之一。如果沒有連著電網(wǎng)，你就需要電池來蓄電。渦輪的噪音很大，不適合市區(qū)使用。不推薦小渦輪，除非平均風(fēng)速達到每秒4.5米。
*系統(tǒng)：水力
位置：水頭較好（水位差至少10米），水流較快并且穩(wěn)定
維修：需要
備注：需要直流交流轉(zhuǎn)換器，以便給家用電器供電以及接通電網(wǎng)。
*系統(tǒng)：地?zé)岜?/p>
位置：大面積的土地，或井下、湖下
維修：最低限度
備注：只有當(dāng)你的房子隔熱效果非常好時才值得這么做。
