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 編者按：當(dāng)颶風(fēng)哈維和伊瑪席卷美國(guó)南部時(shí)，造成的斷電事故影響了數(shù)百萬(wàn)人。在這類自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，保持供電將比平時(shí)更加關(guān)鍵。落基山研究所的研究認(rèn)為，在城市和電力公司的重建過程中，可以考慮更具有前瞻性的解決方案使得電網(wǎng)更具彈性，如使用分布式能源，尤其是通過在配電網(wǎng)配置太陽(yáng)能發(fā)電和電池儲(chǔ)能設(shè)施等方法。

事實(shí)上，越來(lái)越多的證據(jù)表明，無(wú)論是一個(gè)州還是一個(gè)國(guó)家，都能夠利用可再生能源、能效、需求響應(yīng)和其它分布式能源資源替代老舊的、高成本的化石燃料熱電廠，以更低的成本為電網(wǎng)服務(wù)帶來(lái)更高的可靠性與彈性。

通過分布式能源資源提高電網(wǎng)彈性

全美各地的許多城市和大學(xué)都認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)。馬薩諸塞州斯特林鎮(zhèn)的斯特林政務(wù)照明部門在該鎮(zhèn)修建了一套太陽(yáng)能發(fā)電加儲(chǔ)能設(shè)施的微電網(wǎng)。這套3兆瓦太陽(yáng)能發(fā)電和2兆瓦/3.9兆瓦時(shí)電池儲(chǔ)能設(shè)施能夠在該地區(qū)斷電情況下保證鎮(zhèn)警察局和醫(yī)院急診調(diào)度中心運(yùn)行至少2周的時(shí)間。美國(guó)西海岸也有這樣的案例，在加利福尼亞州博里戈斯普林斯的輸電線被閃電擊壞后，圣地亞哥電氣公司利用博里戈斯普林斯26兆瓦太陽(yáng)能微電網(wǎng)為整個(gè)社區(qū)的2,800名居民供應(yīng)了電力——避免了一次長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)的斷電事故。

奧克拉科克島的電力公司TidelandEMC利用控制熱水裝置和智能恒溫器的方式限制了島上的用電負(fù)荷。屋頂太陽(yáng)能和備用柴油發(fā)電機(jī)為地方水處理廠等關(guān)鍵設(shè)施提供動(dòng)力，而機(jī)動(dòng)式緊急備用發(fā)電機(jī)則為該島的配電網(wǎng)提供了動(dòng)力。

NCEMC高級(jí)副總裁LeeRags?dale指出，僅靠太陽(yáng)能和電池儲(chǔ)能設(shè)施還不能保證持續(xù)的能源供應(yīng)。他認(rèn)為：“在大型風(fēng)暴來(lái)襲時(shí)，輸電線路和基礎(chǔ)設(shè)施都可能遭到破壞。如果這類事件發(fā)生，太陽(yáng)能發(fā)電和電池儲(chǔ)能設(shè)備也只能為部分設(shè)施供電。微電網(wǎng)提供了備用電量與彈性，但它們并不能解決所有問題。它們只是完整解決方案的一部分。”

可再生能源降低能源使用成本

班德拉州立公園坐落于圣安東尼奧市郊的班德拉市，每年夏天，這里的麥地那河都是游客避暑的熱門選擇。每到7月4日的美國(guó)國(guó)慶長(zhǎng)周末假期，這一地區(qū)都會(huì)迎來(lái)大批游客。平時(shí)，這里供電的變壓器負(fù)荷系數(shù)通常維持在70%左右，但在國(guó)慶假期期間，該平均負(fù)荷系數(shù)會(huì)激增一倍，達(dá)到140%。BEC公司CEOBillHetherington表示：“在99%的時(shí)間里，我們的變壓器都表現(xiàn)完美，但我擔(dān)心這一個(gè)周末會(huì)燒毀我們的設(shè)備。”

如果更換更大的變壓器，電力公司需要花費(fèi)數(shù)十萬(wàn)美元的成本。Hetherington說(shuō)：“現(xiàn)實(shí)是，更換更大的變壓器意味著我們?cè)跒榱朔逯地?fù)荷建設(shè)冗余設(shè)施。也就是說(shuō)，我們花費(fèi)的高昂成本僅僅是為了一年中幾個(gè)小時(shí)的用電負(fù)荷。”該電力公司最終并沒有采取這種解決方案，而是選擇通過購(gòu)電協(xié)議的形式安裝了一座1.9兆瓦裝機(jī)太陽(yáng)能發(fā)電廠。BEC將其中100千瓦時(shí)的太陽(yáng)能電力出售給了想要支持太陽(yáng)能發(fā)展，但又無(wú)法在自家屋頂安裝太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的用戶。

這一系統(tǒng)為電力公司提供了很好的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，因此他們正計(jì)劃在項(xiàng)目的下一階段投資儲(chǔ)能系統(tǒng)。

分布式發(fā)電技術(shù)并不僅僅能夠提高電網(wǎng)彈性，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。班德拉的太陽(yáng)能系統(tǒng)為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)創(chuàng)造了就業(yè)，并提高了民眾對(duì)可再生能源的認(rèn)識(shí)，許多學(xué)校經(jīng)常組織學(xué)生參觀太陽(yáng)能發(fā)電廠。在北卡羅來(lái)納州，奧克拉科克島的微電網(wǎng)為電力公司提供了現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)室來(lái)測(cè)試這些新興技術(shù)的互通操作性。

原標(biāo)題：分布式光伏對(duì)電網(wǎng)彈性具有重要意義