为什么美国空军想要使用可再生能源
落基山研究所
为什么美国空军想要使用可再生能源
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4月下旬,落基山研究所(RMI)主办的第三届eLab加速器,一个电力创新的训练营。这是一个团队的故事,他们正在研究一种评估分布式能源价值的新方法。
2012年,飓风桑迪摧毁了美国东北部大部分地区,包括新泽西州McGuire Dix Lakehurst联合基地(JB MDL)周边地区。JB MDL在桑迪的救灾和恢复中发挥了关键作用。这个庞大的基地,包括曾经被称为麦奎尔空军基地(McGuire Air Force base)的地方,为100多个非营利组织和政府机构的救援工作和物资分发提供了必要的支持,这些机构包括联邦应急管理局(FEMA)、美国陆军工程兵团(Army Corps of Engineers)和国土安全部(Department of Homeland Security)。
“他们接受援助,并派驻部署中央节点”,观察迈克尔·吴,特别助理,空军助理部长安装,环境与能源办公室“,但他们之所以能够做到这一点是因为风暴刚刚错过了他们。如果你在风暴已经有点遥远的南方,他们将被淘汰和其他人一样。”
桑迪的经历生动地说明了能源弹性在空军任务保障中的重要作用。所以吴,和一个团队从空军总部设在五角大楼,JB MDL和国家可再生能源实验室(NREL)绘制,加入来自北美团队在RMI的第三年eLab加速器探讨清洁能源接近弹性。
美丽新世界
空军队伍来到加速器与珩磨的目标“为整个空军的企业中实施弹性能源项目和有弹性的能源系统可复制和可扩展的过程中,”吴说。“气候变化可能造成对准备显著的挑战,并且已经对我们的设备产生影响,并会影响到我们的工作向前发展的能力。”
来自更频繁和更强烈的风暴的威胁是所有企业的心头之患。事实上,白宫最近的备忘录气候变化和国家安全召唤出气候变化“对国家安全,在国内和国外显著和日益严重的威胁”,并指示所有联邦机构,以“确保气候变化相关影响在国家安全理论,政策的制定充分考虑,并计划“。
吴为空军提供了一个例子,他指出,“我们使用的能源恢复工具主要是在我们的关键设施上使用柴油发电。”But diesel fuel runs out and can be hard to resupply, especially in the midst of widespread disruption. Wu believes "that we’re entering a new threat environment, where there’s a much greater concern over long-term, widespread power outages.”
作为一种军事服务,空军也关注着比气候变化更丰富多彩的威胁。吴解释说:“我们许多新举措的驱动因素实际上是它的宿敌性质。”For example, our increasingly interconnected world is also increasingly susceptible to sabotage, as revealed when someone armed with only bolt cutters and a rifle拍了一个变电站2013年4月,在硅谷损坏的$ 15百万不值了27天修复。PG&E能够使用其它网格资源来弥补,但它把世界上的通知,网格是体弱。
放眼全球,立足本地
Sandy为JB MDL提供了实施本地化清洁能源技术和方法的动力。“他们真的想为自己和基地上的任务伙伴创造更多的自给自足和弹性,”吴说。吴说,JB MDL正在最后确定的解决方案包括能源储存、可控负荷和“高可再生能源普及率,因为这将加强我们在长时间电力中断情况下维持任务的能力”。
但是,参与加速器项目的团队最终着眼于为所有美军基地创新解决方案,而不仅仅是JB MDL,以及确保在任何中断情况下的恢复能力,而不仅仅是与天气有关的自然灾害。用吴的话来说,“我们如何创造一个可以学习、复制和扩展的过程?”我们怎么做才能使它对JB MDL有帮助,同时也能应用于整个空军事业?”Rather than have an architecture and engineering firm take on the resiliency project at JB MDL, the team "did a really good job of sitting down and trying to do some long-term visioning and strategic thinking," said Wu.
“这是令人兴奋的一个团队,对韧性的任务保障等不同角度来工作,”杰森迈耶,RMI促进空军队在加速器说。"The application insight from folks at JB MDL, the enterprise strategy from Air Force headquarters [HQ AF], the experience of NREL across a number of similar projects and efforts and the technical knowledge of O’Brien & Gere [contractor to JB MDL] really advanced the development of immediate solutions for JB MDL, with an eye toward application across the Air Force."
JB MDL是一个很好的扩展模型。吴说:“在基地和总部空军有很多利益相关者,这是一个包括所有四项服务的联合基地。”因此,在那里建立一个利益相关者参与的过程是很有价值的。该团队还对如何与当地电网运营商PJM和当地公用事业公司泽西城电力与照明公司(Jersey City Power & Light)寻求合作机会有自己的想法。
来自私营部门的教训,也为私营部门的教训
空军设施在恢复力方面面临的问题和机遇是面对几乎所有大的组织,你可以想像。许多这样的组织都有加速器团队。吴说:“他们有足够的空间,还有教员和老师其他团队也在做类似的项目,着实让在加速器的差异“他说,他们的团队学到了很多”多少其他球队都在努力与同样的问题摔跤:我们如何支付这个东西?什么是弹性的价值?我们如何做到这一点的企业的正规课程,而不是只为试点项目?”
“我们分享了很多与其他部门的能源弹性需求 - 随着金融系统部门,城市,”吴说。“我们的使命是有点不同,但能源弹性侧实际上是惊人的相似......这些类型的乡亲将有希望帮助推动技术和市场因素在同一个方向。我认为这是关键的是要认识到通用要求“。吴说,他认为“这将有助于创造更加规范的商业模式,让更多的扩展,并希望加强和改进方式的自我恶性循环,我们开发出灵活的能源系统。”
“弹性和弹性能源系统是许多不同类型的利益相关者的关键关注点,”Meyer总结道。“这种需求的复杂性——从任务保障到在灾难时期为关键设施提供庇护或持续运作——与能够提供解决方案的技术的复杂性和新颖性结合在一起。”Accelerator is "such a powerful forum to work through these challenges due to the diversity of stakeholders and faculty members in the room that can lend a hand in the development of a solution," Meyer said.
任务就绪空军
吴总结道:“过去三十年里,空军的每一次任务扩张、转变或新技术的应用都增加了电力供应的重要性和重要性。”“我们网络任务的扩展,我们太空任务的扩展,遥控飞机和其他新平台的扩散——所有这些都更加网络化,这就产生了新的相互依赖。”
由于电力已经成为空军更关键的,因此具有弹性,任务是否正在提供灾害期间当地救灾,通过在地球轨道卫星为全球的或可靠的通信部队空中支援。这就是为什么在应变能力上的现场可再生能源发电固有的,存储有这样巨大的潜力,以帮助确保空军随时准备,在家里,在世界的另一边,甚至在外太空。