#发电机#-可定制

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。

该研究对于质谱分析和TENG两个领域的发展都具有开创性意义。

首先，该研究首次实现了离子化过程中电荷数量的控制，为质谱分析带来了一个全新的可控参数，提高了分析精度，提供了分析非常少量样品的能力，为化学、生物检测的质谱方法的瓶颈难题提供了新的可能。并且，使用TENG可以使研究人员将喷雾时间与质谱分析时间同步起来，实现样品的 化利用。

同时，TENG取代了质谱设备上原有的离子喷雾电源，为小型质谱设备实现便携化并在极端条件下(例如军事或航天上)应用提供了可能。

第二，从电改的要求来看，电改9号文指出要积极发展分布式电源。分布式电源主要采用“自发自用、余量上网、电网调节”的运营模式。这里面有一个重要的对分布式电源比较利好的就是，关于增量配电这一块，原则上常规电源不可以进行发配售一体化运营，但是对于分布式发电是有可能采用发配售一体化的运营模式，这是比较大的突破，再加上近出台的文件，关于分布式光伏参与市场交易的一些指导意见，所以进入市场、价格补贴，这个文件上可能是一个大趋势。

第三，就是关于推进新能源微电网示范项目的建设。从新能源微电网到多能互补、集成化、优化示范，再到并网型微电网，提了一堆的示范。这些示范项目对分布式光伏发展起到了很大的推动。通过一些微电网的示范，可能将来分布式的发展不再是分布式电源单个的一个项目的发展，可能未来更多的采用多能互补方式，分布式电源是多能互补这个大的能源供能模式中的一种，而不是单独的分布式电源的单打独斗，从分布式电源、分布式能源比较的趋势来看。

综合以上三个方面来看，中国分布式光伏在“十三五”在规模上肯定有一个比较大的突破，我们认为“十三五”是分布式光伏进入规模化发展的阶段，布局来讲主要在中东部，从电价补贴政策变化的趋势来看，降低补贴也是一个大的趋势。