托馬斯·愛迪生在一臺電報機前擺著pose。這位大發(fā)明家同樣是早期電力系統(tǒng)的先驅人物，曾大力倡導直流電。來源：麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
1903年，托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）為了保住直流電作為全美電力的傳輸標準而做出了最后一點努力，他導演了一出臭名昭著的事件，以部分證明交流電的危險，即：對一頭被認為威脅到人類的馬戲團大象Topsy施以6600伏特的交流電刑處死。愛迪生的這一招純粹是為了散布恐怖心理（相同電壓的直流電一樣危險），而且失敗了：我們今天的電網(wǎng)主要使用交流電。
然而在Topsy倒下一個多世紀后，交流電的地位看上去越來越不穩(wěn)了。由于各種各樣的數(shù)碼設備的耗電量的增長，直流電現(xiàn)在又殺回來了，而且這次是貨真價實的回歸。
任何使用晶體管的設備都要靠直流電，即電流向一個方向流動。這也就是為何PC、iPhone和純平電視機中都有轉換箱，將墻上插座孔中的交流電（電流方向每秒鐘改變120次）轉換為直流電。
根據(jù)匹茲堡大學（University of Pittsburgh）“電力與能源計劃”（Power & Energy Initiative）的負責人格雷格·里德（Greg Reed）的說法，這類數(shù)碼消費設備占到今天電力消耗總量的五分之一。里德表示，直流電曲線的陡增不只是因為電腦，還因為像發(fā)光二級管和太陽能板設備應用漸廣。
里德說：“在20年內，我們的電力總負載的50%將是對直流電的消費。其發(fā)展速度之快甚至超出我們的想象。”
里德說，隨著直流電發(fā)生和使用設備數(shù)量的增加，將給節(jié)能帶來很大的機會。直接將直流電傳輸給使用直流電的設備，而不用途中轉換為交流，就有可能避免每次交直流轉換中都要產(chǎn)生的巨大能量損失。
現(xiàn)在，一些重型發(fā)電廠正在開發(fā)全直流的“微電網(wǎng)”（microgrid）向用戶輸電。以中國的廈門大學于今年3月發(fā)布的直流微電網(wǎng)為例，這是一個獨立電網(wǎng)，范圍覆蓋三所大學的建筑，將150千瓦的屋頂太陽能板陣列連接至LED照明系統(tǒng)和計算機服務器機房。
電動汽車的擴展可以使直流電變得更加重要：電動汽車用直流充電，而且需要巨大的能量?？屏_拉多大學波德分校（University of Colorado in Boulder）的能源電子專家德拉甘·馬克西莫維奇（Dragan Maksimovic）估計，他的團隊正在開發(fā)的太陽能汽車充電器，能將電池板產(chǎn)生的10%的能量損失降低至2%。馬克西莫維奇正與變壓器制造商Satcon合作，并且已經(jīng)從“夏威夷可再生能源開發(fā)風投”處募得資金，該團隊計劃于今年春天在夏威夷島上的旅游勝地安裝太陽能充電器。
直流電的另一個驅動力是管理互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)中心。大型計算機站現(xiàn)在消耗的電力占全球耗電量的1.3%，這一數(shù)字還在快速增長。輸進來的電是交流電，需要轉換。一些公司在正在安裝大型中央變壓器，向服務器站傳輸380伏的直流電，而不是在每臺計算機上都裝上變壓器。日本電信巨頭NTT在東京地區(qū)有四個用直流電運行的數(shù)據(jù)中心，去年該公司在位于東京西南的厚木市（Atsugi City）建成了一座使用直流電的數(shù)據(jù)中心，首次對外部客戶提供服務。
節(jié)能，在很大程度上是通過用效率更高的變極器，取代單個服務器上的交流-直流變壓器而實現(xiàn)的。根據(jù)NTT公司在東京的設備部門的高級研發(fā)工程師敬廣瀨（Keiichi Hirose）的說法，做出這一轉換，淘汰電池備份系統(tǒng)中的交流-直流變壓器，能夠比傳統(tǒng)的交流電配置節(jié)約15%的能耗。英特爾估計，在美國的中型數(shù)據(jù)中心每年可以節(jié)約的電能價值達120萬美元，而在電價更高的歐洲和日本，這一數(shù)字還會高得多。
直流照明電路也在迎頭趕上。一家位于加州桑雷蒙的“崛起聯(lián)盟”（Emerge Alliance）企業(yè)聯(lián)合體支持商用建筑中的直流輸電，該聯(lián)盟已經(jīng)制定出了24伏天花板直流電路的標準，并且稱使用直流線路的LED頂燈，能比通過固定設備進行交流-直流轉換最多節(jié)能15%。“崛起聯(lián)盟”現(xiàn)在正在將直流電推向公司員工的桌面，讓他們無須使用熱得發(fā)燙的變壓器，就能將電腦或手機接入電路。
這場直流電抵抗運動，能像愛迪生曾經(jīng)希望的那樣傳播開來，走出建筑物，占領范圍更大的線路，為附近地區(qū)，城市及更遠的地區(qū)輸電嗎？很多電力專家對此表示懷疑。交流電仍然是電網(wǎng)中輸送電力的標準，而且許多設備如電動摩托，也使用交流電。馬克西莫維奇表示：“我認為電力系統(tǒng)不會發(fā)生向直流電的大規(guī)模轉變。”
但還有人，比如里德就認為直流電的接班是不可避免的。他提到，輸電線路上在越來越多地使用直流電，因為高壓直流電（HVDC）更容易控制，而且比交流電線的能量損失更少。長距離輸電線常常是將遠離城市的可再生能源輸入電力緊缺的城市的關鍵。
在電力供應鏈的頂端和底端層面同時擴大直流輸電的范圍，也為區(qū)域直流輸電填補電力需求缺口創(chuàng)造了機會，就像愛迪生設想的那樣。里德提到，要將高壓交流電轉換成120伏特的居民用電，造成的能量損失要比等效的直流電系統(tǒng)高出5%。“如果你在輸電端使用高壓直流電，在消費端也使用直流電，就能是兩端間實現(xiàn)中壓直流輸電了。”里德說。
有了這樣的節(jié)能方式，里得預測，從高壓電線直接到底端用戶的直流電傳輸?shù)氖状螌崿F(xiàn)并不遙遠，尤其是在那些正在興建新的電力基礎設施的發(fā)展中國家。里德表示：“我認為美國在10年內，中國在3-5年內就能實現(xiàn)這一目標。”
