作為典型群島的代表,今年年初美國(guó)夏威夷就曾宣布2045年電力系統(tǒng)100%實(shí)現(xiàn)由可再生能源提供。這一目標(biāo)是很有野心的,意味著夏威夷州將成為將各種可再生能源并入電網(wǎng)的試驗(yàn)田。夏威夷在可再生能源方面領(lǐng)先美國(guó)也并非偶然,世界資源研究所日前發(fā)布最新研究報(bào)告稱(chēng),世界越來(lái)越多的島嶼正在迅速推廣和使用可再生能源。
意大利厄爾巴島上安裝的太陽(yáng)能電池板。
從某種角度看,單獨(dú)一個(gè)島嶼應(yīng)用風(fēng)能、太陽(yáng)能等不穩(wěn)定的可再生能源,條件并不有利。島嶼電網(wǎng)通常是孤立的,而當(dāng)太陽(yáng)能、風(fēng)能等無(wú)法利用時(shí),卻又無(wú)法依靠大陸電網(wǎng),因此島嶼電網(wǎng)必須比大陸電網(wǎng)更加注重備用發(fā)電和儲(chǔ)能,但這往往提高了可再生能源的成本。但另一方面,大多數(shù)島嶼依靠進(jìn)口昂貴的柴油、石油、天然氣等燃料維持電網(wǎng)的運(yùn)行,應(yīng)用可再生能源可以節(jié)約成本,減少對(duì)燃料進(jìn)口的依賴(lài),加強(qiáng)能源安全。
事實(shí)上,混合可再生能源技術(shù)可為島嶼提供穩(wěn)定的電力來(lái)源。例如,西班牙加那利群島的耶羅島就修建了一個(gè)獨(dú)立的電網(wǎng),可服務(wù)約1.1萬(wàn)人口和一家耗電的海水淡化廠。2014年夏天,島上新開(kāi)了一家混合風(fēng)力水力發(fā)電廠,兩種能源交替發(fā)電,幾乎完全替代了費(fèi)用昂貴的進(jìn)口燃油。
與此同時(shí),島嶼電網(wǎng)管理和存儲(chǔ)解決方案也正在開(kāi)發(fā)和普及。美國(guó)阿拉斯加州科迪亞克島近期實(shí)現(xiàn)了全部由風(fēng)能和水能供電。為了保證風(fēng)電和水電之間的平穩(wěn)過(guò)渡,避免出現(xiàn)缺電現(xiàn)象,當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)管理通過(guò)電池存儲(chǔ)系統(tǒng),提供90秒的短暫發(fā)電,以支撐過(guò)渡時(shí)的缺口。
此外,目前已有許多島嶼正在擴(kuò)大可再生能源的應(yīng)用比例,如太平洋島國(guó)托克勞、北歐國(guó)家冰島等??藙趲啄昵耙淹耆挠锰?yáng)能,而冰島也幾乎完全依賴(lài)于水電和地?zé)岚l(fā)電。
隨著2045年目標(biāo)的確定,夏威夷致力于成為全球發(fā)展可再生能源電力網(wǎng)絡(luò)的最大島嶼。較小島嶼處理不穩(wěn)定可再生能源的經(jīng)驗(yàn)可以給夏威夷應(yīng)用大量可再生能源提供參考和幫助。夏威夷的屋頂太陽(yáng)能安裝率為美國(guó)之最,高達(dá)1:8,但這同時(shí)也引發(fā)了人們對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的憂慮。2013年,夏威夷電力實(shí)業(yè)公司宣布限制新光伏系統(tǒng)并網(wǎng),凍結(jié)了數(shù)千份太陽(yáng)能安裝申請(qǐng)。未來(lái),在美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室研究解決相關(guān)問(wèn)題后,夏威夷又將重新受理新的安裝。夏威夷還將學(xué)習(xí)如何與分布式太陽(yáng)能公司合作,以更好地利用屋頂太陽(yáng)能安裝數(shù)據(jù),提高發(fā)電系統(tǒng)的表現(xiàn)和電網(wǎng)穩(wěn)定性。