发电机出租百看不如一问

在质谱分析中，离子化是将中性分子带上电荷的关键的 步。现在商用的离子化方法大多依靠直流(DC)高压在离子源中将样品分子转化为气相离子。但是，在电离化过程中，离子的数量(Q)并不受电压(V)控制。因此，当前所有的离子化方法都没有实现对离子数量进行控制。而且，如果使用传统高压电源，绝大部分(99%)的电荷/电流以及离子是浪费掉的。因而，目前质谱分析在提高灵敏度、样品利用率以及占空比等发展方向上具有重大瓶颈。并且，传统使用的高压电源具有耗费高、难以携带、不等缺点。

固定电荷量的高压输出恰好是摩擦纳米发电机(TENG)的一个本质特性。在佐治亚理工学院、中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林和Facundo Fernández共同指导下，李安寅和訾云龙组成了跨院系合作团队，用TENG驱动离子源，实现了离子源在电荷数量、正负极性、信号长短等诸多方面的控制。该工作为质谱分析提供了一个全新的可控参数，也是纳米发电机在大型分析仪器首次应用。相关工作开辟了崭新的研究和应用领域，并于近日发表于 一期的《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)。

首先，该团队利用TENG成功实现了电喷雾离子化和等离子体放电离子化。由TENG提供的固定电荷量对离子化过程实现了前所未有的控制。该团队实现了纳库精度(nanoColoumb)的可控离子产生，并提出了相关的物理模型。通过TENG的驱动，离子脉冲的持续时间、频率、带电性都可以得到有效控制，并实现了小化的样品消耗。TENG的微量电荷避免了质谱分析中DC高电压下常见的电晕放电现象，从而首次实现了超高电压(5-9千伏)纳电喷雾(nanoESI)。该方法提高在低浓度下的电喷雾离子源的灵敏度，并 化样品的利用率。TENG驱动的离子化所实现的质谱分析被成功用于检测各种有机小分子和生物大分子，并达到了可以检测到几百个分子的灵敏度。TENG驱动的交流离子喷雾还被用于在绝缘表面进行沉积离子材料

电力公司必须从现在开始了解低成本储能将如何改变未来。实际上，电力公司需要自己实现突破，否则将会处于被动的一面。要考虑的行动有两大类。

重新设计补偿结构并探索新的机遇

监管者和电力公司迟早需要找到新的方法来让他们在电网中的投资回本，越快越好。

电网是一种长期资产，建造和维护成本高昂。电网接入需要固定费用并不受消费者中受到欢迎，因此监管机构也不是特别热衷。然而，所征收的固定费用却可以确保每个使用电网的人都在为入网买单。现在所使用的体积或变动率结构是一个历史遗留结构，人们习惯于为他们使用的电量买单。但是随着越来越多的用户能够使用自己生产的能源，电网的可靠性和市场价值将比电力本身更有价值。

由于任何电价的变化都将是缓慢增长的(特别是转向固定费用的变化)，电力公司需要通过扩展服务和收取新交易费等措施，获取新的商机，以应对这些新的市场现状。在这些方向上已经出现一些有趣的势头。在澳大利亚，电力公司正在成为太阳能和存储安装商，并提供咨询服务;在美国，一个试点项目正在施行，该项目向消费者销售先进的分析和数据管理服务，以帮助他们管理能源利用。几个州的电力公司也正在探索新的服务，并投资以实现电网的现代化和电气化。

重新思考电网系统规划

电力公司必须彻底改变对电网系统的规划方法。这意味着要投资软件和高级分析工具的开发，以实现电网现代化。这也意味着要重新思考行业守则和标准(其中一些已经存在几十年了)，转型至独立电路的节点规划，并采用资产评估来确保优先解决重要的系统需求。这些方案将改变传统的电网系统规划。

储能可以成为支持电网系统改革的独特手段。改变电网规划在经济学角度的直观资本回报在初期看起来并不大，但由于储能设备将进一步模块化发展，并且运输更加便捷，对风险的可控度相对就很高。这将让电力公司能够适应各种电路层面的不确定需求，并降低过度建设和搁置投资的风险

储能设备可以在电网中和个人家庭中或商业设施中部署。它是一种复杂的技术，其经济适用性由客户类型、位置、电网需求、法规、用户负荷曲线、速率结构和应用性质等多项因素所决定。储能电池有独特的灵活性，可以对不同价值链进行堆叠，或者改变其冲放模式以满足不同用户需求。储能业务产业链在价值和市场规模上都在不断增长(见下图)。

不同应用场景下电池储能的经济价值及发展趋势

廉价的电池储能设备将对“表后发电”构成挑战(表后发电，即安装在建筑内部的小规模发电设备，例如在民宅和公司建筑内)。但是，它也为“表前发电”提供了一个机会(表前发电，即具有各种并网应用功能的大规模发电公司)。

表后发电(用户端发电)

现已证明，廉价太阳能对某些市场的发电产业是一个挑战。但是廉价的储能设备会对市场更具破坏性，因为通过使用不同的储能和光伏发电组合，将可能实现从任何电力公司设计的浮动电价模式中套利。

具体来说，净计量电价(NEM)有规则表明，过剩电力可以以零售价售回电网;上网电价补贴政策则是保证了可再生能源发电的电价补贴，该政策在扩大全球可再生能源市场方面发挥了重要作用。在实行该政策的美国，NEM已被证实是推动消费者安装太阳能光伏发电的强大激励政策。

虽然NEM政策对太阳能的发展有帮助，但是它对发电企业造成了一定压力。消费者能够自己生产电力，从而减少了对供电的需求;这导致了其他的消费者支付的电价提高，因为越来越少的人为电网的建设投资费用买单，而电网仍然是太阳能用户的可靠备用电力来源。太阳能用户支付了自用的电费，但并不完全支付作为可靠电源的电网的进网费用。电力公司的回应则是设计并使用按时长收费的电价表以减少用户安装太阳能发电设备的热情，设置需量电费(基本电费)或降低收购用户过剩电力时的收购价格