編者按：美國(guó)加利福尼亞州洛杉磯市在未來(lái)可持續(xù)性和可再生能源發(fā)展上正展現(xiàn)勃勃的雄心。美國(guó)最大的住宅太陽(yáng)能安裝公司Sunrun表示，基于住宅太陽(yáng)能使用和電力存儲(chǔ)的多種功能，建成一座覆蓋整座城市的虛擬電廠或許指日可待，并且將進(jìn)一步助益洛杉磯實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
日前，Sunrun發(fā)布的最新報(bào)告描繪出一幅路線圖，可讓洛杉磯以百分之百清潔能源代替退役的燃?xì)怆姀S，滿足城市的可持續(xù)發(fā)展需求。
洛杉磯曾一度重建3座沿海天然氣電廠來(lái)滿足城區(qū)供電，但這樣的舉措如今不再受推崇。洛杉磯市長(zhǎng)Eric Garcetti認(rèn)為，“是時(shí)候結(jié)束天然氣的時(shí)代了，當(dāng)前最正確的舉措就是保護(hù)地球環(huán)境與推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而要兼顧這兩者，就需要進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)謀劃。”
Sunrun表示，洛杉磯已經(jīng)通過(guò)建造公共虛擬電廠提高了原本的清潔能源目標(biāo)。據(jù)悉，通過(guò)當(dāng)?shù)?.5萬(wàn)座樓宇的屋頂太陽(yáng)能和電池儲(chǔ)能裝置，已經(jīng)可以代替一座燃?xì)怆姀S在用電高峰期時(shí)的供電量。
報(bào)告顯示，在洛杉磯水電局的推動(dòng)下，到2030年預(yù)計(jì)會(huì)有15萬(wàn)戶家庭和5000座公寓大樓裝上住宅太陽(yáng)能。這份數(shù)據(jù)與加州圣地亞哥天然氣和電力公司的預(yù)估數(shù)據(jù)十分接近。
同時(shí)，Sunrun強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)能和先進(jìn)電池的成本如今正在不斷下降，預(yù)計(jì)一座虛擬電廠不僅可以節(jié)約近6000萬(wàn)美元，發(fā)電量相當(dāng)于一座新建燃?xì)鈴S的產(chǎn)能。
“Garcetti市長(zhǎng)和洛杉磯水電局展現(xiàn)出氣候領(lǐng)袖的魄力。各部門(mén)正密切配合，使得燃?xì)怆姀S向100%清潔能源過(guò)渡。此外，洛杉磯居民對(duì)于清潔能源的需求正在不斷加大。未來(lái)幾年，居民的家用太陽(yáng)能與電池將完全可以取代傳統(tǒng)的天然氣工廠，并讓洛杉磯維持穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。同時(shí)，這是一個(gè)轉(zhuǎn)型的機(jī)會(huì)，讓各方為洛杉磯電力系統(tǒng)構(gòu)想新的運(yùn)作方式，為更多的人提供優(yōu)質(zhì)崗位，為更多的家庭節(jié)省開(kāi)支，為社區(qū)營(yíng)造更健康的環(huán)境而努力，”Sunrun執(zhí)行總裁Lynn Jurich這樣認(rèn)為。
“如果讓洛杉磯家庭都裝上太陽(yáng)能設(shè)備，裝機(jī)發(fā)電可達(dá)740兆瓦”
洛杉磯目前有3.6萬(wàn)戶住宅安裝了屋頂太陽(yáng)能，可發(fā)電182兆瓦，約為當(dāng)?shù)鼐用裼秒娍偭康?.5%。如果洛杉磯比其他城市更早行動(dòng)起來(lái)，安裝更多的太陽(yáng)能設(shè)備，那么住宅屋頂太陽(yáng)能所產(chǎn)生清潔能源將可以被進(jìn)一步挖掘、利用起來(lái)。
洛杉磯共有13.9萬(wàn)戶家庭，而安裝了太陽(yáng)能裝置的家庭只占洛杉磯家庭總數(shù)的11%。從這個(gè)角度出發(fā)，如果讓所有家庭都裝上太陽(yáng)能設(shè)備，將可以產(chǎn)生740兆瓦的裝機(jī)發(fā)電。近來(lái)，家庭用戶開(kāi)始加速投入住宅太陽(yáng)能的懷抱。不僅在洛杉磯，在加州其他地區(qū)，家庭用戶也在以相近的速度向太陽(yáng)能招手。
在洛杉磯的“可持續(xù)城市計(jì)劃2015”中，設(shè)定了這樣的目標(biāo)：到2025年，實(shí)現(xiàn)900兆瓦-1500兆瓦的太陽(yáng)能裝機(jī)發(fā)電；到2035年，實(shí)現(xiàn)1500兆瓦-1800兆瓦的太陽(yáng)能裝機(jī)發(fā)電。當(dāng)然，隨著技術(shù)不斷成熟，不久后，洛杉磯也可能再次更新計(jì)劃中的各項(xiàng)指標(biāo)。
Sunrun表示，通過(guò)可實(shí)現(xiàn)的途徑，僅城市住宅區(qū)就可以提供862兆瓦的太陽(yáng)能和1180兆瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，洛杉磯的用電高峰期長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)左右，如果在高峰期通過(guò)太陽(yáng)能給家庭和社區(qū)供電，產(chǎn)能約等同于一座295兆瓦的燃?xì)怆姀S，這樣的發(fā)電量已經(jīng)可以和洛杉磯水電局下設(shè)部分發(fā)電廠的峰值容量達(dá)到相同的數(shù)量級(jí)。
圣地亞哥工程師Bill Powers對(duì)這項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)用性和可行性表示了認(rèn)同，他說(shuō)，“Sunrun眼下所嘗試的工程，并不是無(wú)稽之談，或許在不久的將來(lái)就會(huì)發(fā)生”。
不過(guò)Powers也有顧慮，“現(xiàn)在的問(wèn)題在于這項(xiàng)計(jì)劃的運(yùn)營(yíng)方式與以往對(duì)公共基礎(chǔ)設(shè)施的管理和經(jīng)營(yíng)的方式截然不同，具體的模式還需要進(jìn)一步推敲。”
“加州將力爭(zhēng)在2045年前實(shí)現(xiàn)百分之百無(wú)碳電力”
太陽(yáng)能虛擬電廠的夢(mèng)想可以在世界上任意一個(gè)角落照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，但像洛杉磯這樣大力支持太陽(yáng)能發(fā)展的城市卻不多。不論是在洛杉磯還是乃至整個(gè)加州，都不失為太陽(yáng)能發(fā)展穩(wěn)中求進(jìn)的不錯(cuò)之選。
加州一直是美國(guó)太陽(yáng)能領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”。事實(shí)上，加州即將要求2020年后新建成的房屋都安裝太陽(yáng)能板。在州法層面上，目前擬定的太陽(yáng)能法案很快將進(jìn)入聽(tīng)證階段。
不僅如此，加州設(shè)定了在2045年以前實(shí)現(xiàn)百分之百無(wú)碳電力的目標(biāo)，洛杉磯也設(shè)定了2050年前實(shí)現(xiàn)近零碳排放的目標(biāo)。
加州和洛杉磯一直在尋找有效的途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的清潔能源目標(biāo)。作為美國(guó)首屈一指的住宅類(lèi)太陽(yáng)能供應(yīng)商，Sunrun已經(jīng)開(kāi)始勾勒可供操作的太陽(yáng)能路線圖了。也許這個(gè)設(shè)想對(duì)洛杉磯的雄心而言并不完美，但它在廣域上彰顯了區(qū)域太陽(yáng)能發(fā)展或者儲(chǔ)能計(jì)劃的巨大潛力。
近日恰逢洛杉磯首次發(fā)布“可持續(xù)城市規(guī)劃”四周年，洛杉磯政府部門(mén)表示今后每四年會(huì)對(duì)規(guī)劃進(jìn)行一次全面的更新，比如更新一些修訂后的新目標(biāo)。洛杉磯將會(huì)以怎樣的步伐推動(dòng)可再生能源發(fā)展、每四年的目標(biāo)跨度又會(huì)有怎樣的改變，透過(guò)這個(gè)窗口，公眾都能一覽無(wú)遺。不難想象，一個(gè)向零碳邁進(jìn)的洛杉磯城已經(jīng)整裝待發(fā)。
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虛擬電廠知多少
“虛擬電廠”源于1997年Shimon Awerbuch博士在其著作《虛擬公共設(shè)施：新興產(chǎn)業(yè)的描述、技術(shù)及競(jìng)爭(zhēng)力》一書(shū)中對(duì)虛擬公共設(shè)施的定義：虛擬公共設(shè)施是獨(dú)立且以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)的實(shí)體之間的一種靈活合作，這些實(shí)體不必?fù)碛邢鄳?yīng)的資產(chǎn)而能夠?yàn)橄M(fèi)者提供其所需要的高效電能服務(wù)。
虛擬電廠的概念更多強(qiáng)調(diào)的是對(duì)外呈現(xiàn)的功能和效果，更新運(yùn)營(yíng)理念并產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，其基本的應(yīng)用場(chǎng)景是電力市場(chǎng)。這種方法無(wú)需對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造而能夠聚合分布式能源對(duì)公網(wǎng)穩(wěn)定輸電，并提供快速響應(yīng)的輔助服務(wù)，成為分布式能源進(jìn)入電力市場(chǎng)的有效方法，降低了其在市場(chǎng)中運(yùn)行的失衡風(fēng)險(xiǎn)，可以獲得規(guī)模經(jīng)濟(jì)的效益。
從整個(gè)世界范圍來(lái)看，虛擬電廠的研究和實(shí)施目前主要集中于歐洲和北美。我國(guó)一些地區(qū)面臨電力緊張和能效偏低的矛盾，所以虛擬電廠的解決思路在我國(guó)也有著巨大的市場(chǎng)潛力。
原標(biāo)題： 無(wú)碳電力在洛杉磯有望夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)
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