六所村（Rokkasho）日本本州島北端的一個恬靜的小村莊，這個驗(yàn)證計劃的第一步，就是要將這個小村莊與世隔絕起來，換句話說，這個村子的所有水電輸入都要被切斷。村子要依靠自身來獲取能源與自來水。

　　工程師們?yōu)檫@所村子建立了世界上第一個將風(fēng)力發(fā)電機(jī)、大面積太陽能光伏電池組以及大容量電池存儲系統(tǒng)結(jié)合在一起的“智能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)”。這套光伏與風(fēng)電發(fā)電系統(tǒng)除了能供應(yīng)村民日常所需用電之外，還能給純電動汽車和插電式的混合動力車充電。此外，設(shè)在村里的相關(guān)科技工程機(jī)構(gòu)的用電也依仗這套“智能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)”。這一驗(yàn)證計劃為期兩年，其目的是在成本、效率以及可靠性方面測試“智能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)”的實(shí)際可行性。

　　這套“智能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)”的樞紐是6個“智能屋”。配備不同的能源管理系統(tǒng)和自動測光裝置，測光裝置可以監(jiān)測光源的方向，以便隨時調(diào)整光伏電池板的太陽迎角，從而最大限度地將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋４鍍?nèi)所有的照明系統(tǒng)全部采用LED光源，全村的照明用電負(fù)荷僅僅相當(dāng)于一臺普通冰箱的用電量。此外，豐田在村子里還建立了8臺充電站，可供8輛電動汽車或可插電式混合動力汽車充電。

　　一直以來，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)都遵循一個原則，即“用多少電發(fā)多少電”，電力部門根據(jù)用電的負(fù)載的實(shí)時統(tǒng)計來調(diào)整發(fā)電量。如果用電量出現(xiàn)瞬時下跌，而電力部門來不及對發(fā)電量進(jìn)行調(diào)整的話，那么在這個瞬時就會產(chǎn)生巨大的能源浪費(fèi)，多余的電能會被揮霍掉?！半娔軣o法儲存”在電力部門中是一個共識——因?yàn)橐袁F(xiàn)在的科技力量，我們無法制造一個足夠大的蓄電池來滿足這種不實(shí)際的需求。

　　但是對于六所村這么一個小村莊而言，電能的儲存不但是可行的，而且是必需的。在六所村，多余的電能將被儲存在地板電池里，以備夜間和冬季取暖使用。為了在冬季保證電池的電離活性，防止電池容量出現(xiàn)低溫衰減現(xiàn)象，電池被設(shè)計在“智能屋”地板下比較深的恒溫地窖中。

　　除了太陽能光伏之外，日本全國都處在臺風(fēng)區(qū)。在以前，臺風(fēng)是災(zāi)難，現(xiàn)在卻是一種相當(dāng)理想的綠色能源。一般而言，臺風(fēng)季節(jié)基本上看不見太陽，因此光伏電池不會發(fā)生太大作用，這個時候就要靠風(fēng)力發(fā)電來滿足用電需求。因此，“夸父”計劃不是單單靠太陽能來打天下。

　　每個“智能屋”都配備有TSC豐田智能中心（ToyotaSmartCentre）管理系統(tǒng)，TSC實(shí)際上是一套智能的電力調(diào)度以及交易核算系統(tǒng)，如果某個“智能屋”用電量過大以至于入不敷出，該“智能屋”的配套TSC會自動向鄰居發(fā)出電力調(diào)度請求。接收到請求的“智能屋”，其TSC會根據(jù)自身的用電量、用電習(xí)慣以及電池中的電能儲量來計算是否擁有多余的電能可供對外調(diào)度。如果可行，各個“智能屋”之間的TSC將會根據(jù)當(dāng)天即時發(fā)電量的多少，來討論商議出一個對外調(diào)度電能的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)——例如現(xiàn)在是艷陽高照或是狂風(fēng)大作的季節(jié)，獲取電能相對容易，這時候?qū)ν庹{(diào)度電能收費(fèi)就“便宜點(diǎn)”；而在既不刮風(fēng)又無日照的陰天，由于電能轉(zhuǎn)化率低，這個時候若是有人上門要求“借電”，收費(fèi)自然不菲。不過這些交易都是在瞬間自動完成的，房主可能并不知情，TSC要做的就是提醒房主，由于用電量過大，已經(jīng)向鄰居發(fā)出了調(diào)度申請，然后TSC會通過一個特殊的電子賬戶自動完成轉(zhuǎn)賬。如果賬戶上的資金用完，房主必須向賬戶充值才能讓TSC正常工作，否則TSC在需要的時候無法向鄰居申請用電調(diào)度。而對于對外售電的房主來說，如果自己節(jié)約用電有功，賬戶上賺取的電費(fèi)在積累到一定數(shù)值后，會自動轉(zhuǎn)至房主指定的的銀行賬戶。通過這種方式，TSC可以充分調(diào)動起房主節(jié)約用電的意識。

　　另外，“智能屋”中還配備了冬季供暖系統(tǒng)，遍布地板和墻壁內(nèi)的太陽能和電能熱水管可在冬季讓屋內(nèi)溫暖如春。不過要達(dá)成這項(xiàng)要求，就意味著“智能屋”必須在隔熱保溫措施方面做到極致。最后，“夸父”計劃還可對用于監(jiān)測社區(qū)電力狀況的TSV豐田智能可視（ToyotaSmartVision）系統(tǒng)，HEMS家庭能量監(jiān)控系統(tǒng)（HomeEnergyMonitoringSystems），智能電話系統(tǒng)和新開發(fā)的車內(nèi)影音單元進(jìn)行完整的測試。

　　由于地少人多，豐田的“夸父”計劃在日本本土?xí)簳r還只能以“社區(qū)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)驗(yàn)證計劃”的面目出現(xiàn)，而對于設(shè)在英國德比郡的豐田英國公司Burnaston工廠來說，“夸父”計劃卻是實(shí)實(shí)在在存在的——在這里，豐田擁有自己的太陽能電站，這個電站是豐田公司和英國天然氣公司（BritishGas）之間的合作項(xiàng)目。

　　這個光伏電站耗資超過1000萬英鎊，這筆錢由豐田公司支付，英國天然氣公司負(fù)責(zé)設(shè)計安裝。該計劃在2011年初獲得了德比郡地方規(guī)劃管理部門的批準(zhǔn)，批準(zhǔn)用地是一塊位于豐田Burnaston工廠邊上的低洼地塊。該地的地質(zhì)條件決定了在這塊地上無法修建廠房，就算將其開辟成停車場，平整起來也頗為費(fèi)勁?？傊?，在英國人眼里，這是一塊沒有任何價值的土地。英國天然氣公司的安裝工作從2011年6月份開始，一個月后第一組光伏電池陣列投入使用。到2011年的年底，這個光伏電站將全面投入運(yùn)行。

　　在相當(dāng)于四個半足球場面積的90000平方米的規(guī)劃用地內(nèi)，17000塊太陽能光伏電池組成了這一壯觀的陣列；每一塊光伏電池板都有1.8平方米見方；整個光伏電站的理論裝機(jī)容量為4100千瓦，每年產(chǎn)出460萬千瓦時的電能；如果這些電能用于燒開水泡茶的話，這個電站每年可以讓豐田英國公司的員工泡1.5億杯茶；該電站投入運(yùn)營的話，每年節(jié)省排放二氧化碳200萬噸……看起來很唬人是不是？實(shí)際上該電站的發(fā)電能力還不到中國三峽水電站的千分之一；而且一旦陽光不足，其發(fā)電量還將受到直接影響。為了最大程度地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，工程師測定了太陽在一年中的運(yùn)動軌跡，讓光伏電池陣列排放方向和太陽的運(yùn)動軌跡方向一致，但可惜的是這套電池陣列并沒有像日本本州島六所村的“社區(qū)智能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)”那樣配備有自動測光調(diào)向裝置，換句話說，光伏電池板無法像向日葵那樣隨時調(diào)整采光迎角，這讓光伏電池板的發(fā)電效率大打折扣。據(jù)推測，工程師們之所以舍棄自動測光調(diào)向裝置，應(yīng)該是成本限制所致。

　　另外必須注意的是，這個環(huán)保綠色電站并不和英國電力系統(tǒng)并網(wǎng)，僅僅屬于豐田英國公司的“私家”電站，該電站所發(fā)電能直接供應(yīng)豐田Burnaston工廠的Auris混合動力車和Avensis轎車兩條生產(chǎn)線，這些電能可保證兩條生產(chǎn)線每年生產(chǎn)7000輛左右的產(chǎn)品——其實(shí)這個數(shù)目相對于豐田公司的每年的出貨量來說是相當(dāng)小的。因此，該電站并沒有像之前的“社區(qū)智能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)”那樣配備有電能儲存系統(tǒng)，因?yàn)橄鄬τ诰薮蟮纳a(chǎn)用電需求來說，電站的發(fā)電量根本不可能產(chǎn)生剩余，工人上班的時候電站自動開工，日落之后工人下班，電站也自動關(guān)閉，其工況完全和工廠同步。

　　其實(shí)，這個光伏電站充其量是豐田豐田Burnaston工廠的補(bǔ)充能源方案，并非用來挑大梁。豐田Burnaston工廠的大部分用電依舊要倚仗英國電力公司，“夸父”計劃依然任重道遠(yuǎn)。不過，我們從另一方面看，光伏電站似乎又具有相當(dāng)大的前景和誘惑——有人質(zhì)疑光伏電站發(fā)電能力低下，但又有人反駁說，如果把三峽庫區(qū)蓄水后的水淹面積全部鋪上太陽能光伏電池板，其發(fā)電能力恐怕還在三峽水電站之上，而且不會對小氣候以及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境產(chǎn)生任何疑似不良影響——這種說法很有說服力。鋪設(shè)面積如此之大的太陽能超級電站，其建設(shè)費(fèi)用卻不會比三峽水電站的建設(shè)費(fèi)用多，而且建設(shè)速度更快，運(yùn)營費(fèi)用更是堪稱零成本……這一點(diǎn)恐怕很難予以反駁。

　　英國天然氣公司的工程師總結(jié)出光伏電站的優(yōu)點(diǎn)：第一，能讓有著充足光照的不毛之地發(fā)揮出客觀的經(jīng)濟(jì)效益；第二，建設(shè)工期快，其主要建設(shè)程序只有三項(xiàng)（搭架、光伏電池板安裝、聯(lián)網(wǎng)），無需移民修壩，無需看煤老板的臉色；第三，無論是建設(shè)還是運(yùn)營，都不會對環(huán)境造成任何影響；第四，建造運(yùn)營成本低廉，在中國，一個60萬千瓦裝機(jī)容量的火電站其建造費(fèi)用和20年的運(yùn)營費(fèi)用至少需要50億英鎊，而60萬千瓦的光伏電站僅僅需要20億英鎊足矣，而且時間越長，光伏電站的運(yùn)營成本還將進(jìn)一步降低。

　　根據(jù)以上原則，我們不妨幻想一下，當(dāng)石油和煤炭資源用盡之后，未來北非國家將成為全球富庶之地，不為別的，單單是撒哈拉沙漠的太陽能資源就能滿足全球用電需求。800萬平方公里的不毛之地，可以建設(shè)相當(dāng)于8000萬個豐田Burnaston太陽能電站，實(shí)際裝機(jī)容量將超過3000億千瓦時，這個規(guī)模相當(dāng)于5000個三峽水電站……而反觀中國境內(nèi)，單單是一個西藏就能讓國內(nèi)所有的火電廠以及水電站退休?；蛟S以上說法過于樂觀了，因?yàn)樘柲茈娬镜恼嬲浝咴谟诓荒苋旌蚬ぷ?，哪怕在日照?qiáng)烈的地區(qū)，夜晚總歸是有的。

　　在夜間，光伏電站無能為力，這就意味著我們的夜晚一片漆黑。于是又有科學(xué)家提出了“壓縮氣體”發(fā)電的設(shè)想，其方案很簡單，在白天用富余的光伏電力壓縮大量空氣儲存起來，然后在夜晚用這些高壓空氣推動傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。根據(jù)這一設(shè)想發(fā)散思維，我們還能修建完全密封的落差水庫，利用白天富余的太陽能電力將下水庫的水抽到上水庫，晚上則利用兩個水庫之間的水位落差進(jìn)行發(fā)電……盡管在這種變相的儲能過程中會損失一部分能量，但至少是可以接受的。

　　有時候，夢和現(xiàn)實(shí)僅僅一步之遙。