《TechRepublic》資深作家維羅妮卡·庫(kù)姆斯(Veronica Combs)4月15日發(fā)文說(shuō)，微電網(wǎng)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)可以引領(lǐng)電網(wǎng)脫碳之路。美國(guó)華盛頓州的一家公用事業(yè)公司，正在使用自動(dòng)化、人工智能和能源智能管理系統(tǒng)，為試點(diǎn)項(xiàng)目提供電力。這個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)含量并不高，許多國(guó)家可能早就在實(shí)踐，但這種“提法”或許值得深入思考[1]。

美國(guó)太平洋西北地區(qū)第二大公有電力公司剛剛啟動(dòng)一微電網(wǎng)，可給它的數(shù)據(jù)中心供電。這是斯諾霍米什縣公用事業(yè)區(qū)(SnoPUD)第三個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。這家公用事業(yè)公司正在測(cè)試新的基礎(chǔ)設(shè)施，以構(gòu)成未來(lái)的電網(wǎng)。

4月14日(周三)，能源咨詢公司、北橋能源伙伴公司聯(lián)合創(chuàng)始人彼得·凱利-戴特威勒(Peter Kelly-Detwiler)主持座談會(huì)，這家公司的SnoPUD項(xiàng)目經(jīng)理斯科特·吉普森(Scott Gibson)，與日立ABB電網(wǎng)公司[2]首席技術(shù)顧問(wèn)利亞·卡芬尼(Leah Kaffine)、電網(wǎng)邊界解決方案高級(jí)顧問(wèn)約翰·格拉斯維爾(John Glassmire)討論了他們過(guò)往工作中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

斯諾霍米什縣的公用事業(yè)區(qū)(PUD)服務(wù)于美國(guó)太平洋西北地區(qū)發(fā)展最快的一個(gè)縣，有超過(guò)35萬(wàn)電力客戶和2.1萬(wàn)用水客戶。它是太平洋西北地區(qū)第二大公用事業(yè)公司。這個(gè)PUD已建成三個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)。最近上線的項(xiàng)目是阿靈頓微電網(wǎng)。

美國(guó)阿靈頓微電網(wǎng)將展示各種清潔能源技術(shù)(太陽(yáng)能、電池存儲(chǔ)和電動(dòng)汽車(chē))如何協(xié)同工作，幫助可再生能源集成和災(zāi)難恢復(fù)。

據(jù)PUD負(fù)責(zé)設(shè)施、發(fā)電、動(dòng)力、費(fèi)率和傳輸管理的副總經(jīng)理杰森·朱科維斯基(Jason Zyskowski)說(shuō)，這個(gè)項(xiàng)目匯集社區(qū)的太陽(yáng)能、儲(chǔ)能、汽車(chē)-電網(wǎng)電力輸送和先進(jìn)的控制系統(tǒng)，以展示電網(wǎng)彈性和可再生能源的集成。他在該項(xiàng)目的簡(jiǎn)報(bào)中說(shuō)，這項(xiàng)工作允許該地區(qū)試驗(yàn)的新技術(shù)，將構(gòu)成未來(lái)電網(wǎng)的基礎(chǔ)。

華盛頓州為此項(xiàng)目撥款350萬(wàn)美元，日立ABB電網(wǎng)公司中標(biāo)，負(fù)責(zé)建設(shè)。

微電網(wǎng)是個(gè)獨(dú)立的能源系統(tǒng)，服務(wù)于特定的局部地區(qū)，可以使用多種可再生能源，受軟件為基礎(chǔ)系統(tǒng)的控制。微電網(wǎng)通常接入傳統(tǒng)的電網(wǎng)，但在地震或其他自然災(zāi)害期間，可以獨(dú)立運(yùn)行。

吉普森說(shuō)，他們公司對(duì)這個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目明確了四個(gè)用途:

1. 判定可再生能源的投資回報(bào)率(ROI);

2. 證明可再生能源能整合進(jìn)入現(xiàn)有的電網(wǎng);

3. 給現(xiàn)有電網(wǎng)提供支持;

4. 停電期間作為備用電源。

座談會(huì)認(rèn)定這個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目取得三個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn):

● 數(shù)據(jù)和自動(dòng)化很重要;

● 可再生能源整合的“臨界”點(diǎn);

● (蓄)電池的作用。

新能源管理系統(tǒng)的臨界點(diǎn)

美國(guó)各地許多公用事業(yè)公司的可再生能源只占總能源的一小部分?？ǚ夷?Kaffine)說(shuō)，就現(xiàn)有的運(yùn)行基礎(chǔ)設(shè)置而言，可再生能源占比30-40%之前，運(yùn)營(yíng)商可以照常運(yùn)營(yíng)。

她說(shuō)，“在這個(gè)階段，公用事業(yè)公司必須轉(zhuǎn)向下一代數(shù)字技術(shù)，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)更加復(fù)雜和更多的相互作用。”

她還說(shuō)，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中，特別是在資產(chǎn)績(jī)效管理方面，人工智能有很多很好的用途。“這會(huì)有助于風(fēng)險(xiǎn)管理，比如更頻繁的極端天氣事件。”

卡芬尼說(shuō)，可再生能源的成本下降得如此快，以至于各國(guó)來(lái)不及制定一條現(xiàn)實(shí)的、通往能源獨(dú)立的道路。

數(shù)據(jù)和自動(dòng)化的作用

SnoPUD嚴(yán)重依賴(lài)數(shù)據(jù)，而且自然災(zāi)害期間需要有電源保持中心正常照明。

卡芬尼說(shuō)，對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)代化改造并對(duì)新電網(wǎng)進(jìn)行管理過(guò)程中，數(shù)據(jù)的作用至關(guān)重要。“必須更積極地管理你的系統(tǒng)，比平時(shí)更實(shí)時(shí)地處理數(shù)據(jù)。”

卡芬尼說(shuō)，自動(dòng)化對(duì)于數(shù)據(jù)收集和組合最重要，以便于預(yù)測(cè)維護(hù)，支持其他的運(yùn)行需求。

格拉斯維爾說(shuō)，自動(dòng)化還有助于“展平”能源需求峰值。“自動(dòng)化的核心是感知‘要’做什么、獲取數(shù)據(jù)、選取優(yōu)質(zhì)部件并發(fā)揮作用。”

蓄電池的重要性

吉普森說(shuō)，微電網(wǎng)項(xiàng)目的一個(gè)重要目標(biāo)是，說(shuō)明儲(chǔ)能在電網(wǎng)現(xiàn)代化中的價(jià)值。“電池儲(chǔ)能是我們未來(lái)的一部分，這個(gè)項(xiàng)目幫助我們了解各種技術(shù)和通信的挑戰(zhàn)。”

格拉斯維爾說(shuō)，傳統(tǒng)電網(wǎng)無(wú)法支持可再生能源固有的可變性，而這就是(蓄)電池的用途。他說(shuō)，“必須考慮非常晴朗日子里的發(fā)電，而其他電網(wǎng)還沒(méi)有準(zhǔn)備好處理這個(gè)問(wèn)題。” “要完全使用可再生能源，就必須實(shí)現(xiàn)技術(shù)飛躍。”

格拉斯維爾認(rèn)為，電池是一種關(guān)鍵的“賦能”技術(shù)。他說(shuō)，“在投資組合中，沒(méi)有其他任何東西可以幫助我們的可再生能源占比達(dá)到100%，而且如果沒(méi)有先進(jìn)的電子學(xué)設(shè)備，就無(wú)法做到這一點(diǎn)。”

格拉斯維爾還說(shuō)，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是一個(gè)很好的風(fēng)險(xiǎn)管理裝置，而且應(yīng)成為整個(gè)自動(dòng)化戰(zhàn)略的組成部分。“電池可以有很多用途，也是它的好處，讓你有很多選擇。”

格拉斯維爾說(shuō)，日立ABB電網(wǎng)公司在澳大利亞的另一個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目，最近達(dá)到了一個(gè)技術(shù)里程碑：傳統(tǒng)電網(wǎng)暫時(shí)失電時(shí)，可以“無(wú)縫”地切換到可再生能源。

他說(shuō)，電力行業(yè)已接近實(shí)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)里程碑，脫碳轉(zhuǎn)型的下一步是政策變革。

資料與注釋?zhuān)?/strong>