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美国军队和加勒比岛屿的弹性教训

飓风艾达过后,路易斯安那州国民警卫队在拉斯堡营救民众。

飓风艾达过后,路易斯安那州国民警卫队在拉斯堡营救民众。路易斯安那州国民警卫队提供。

艾达飓风登陆三天后,大约有200万人仍然没有电在路易斯安那州和密西西比州甚至是关键设施,包括在新奥尔良的污水泵南路易斯安那州乡村的一家医院美国已经出现了停电。这些以及其他事件都凸显出我们的文明是多么依赖电力。就医院而言,能否通电可能是一个生死攸关的问题。

我们已经预料到在极端天气事件中会出现这类重大停电。但我们可以建立能够承受严重飓风的弹性电力系统。为了做到这一点,我们需要超越简单地更换相同的线路和电线或建立更集中的发电厂。

“我们不能一边重建20世纪的电网,一边期望它能在21世纪的条件下运行,”Logan Burke说,他是平价能源联盟的执行董事,该联盟是一个设在新奥尔良的纳税人和清洁能源倡导组织。

我们可以从已经解决这些问题的地方学到很多东西。从美国在阿富汗的军事基地到巴哈马群岛,太阳能和电池供电的微电网已经证明,它们可以提供更高水平的恢复能力,包括在重大灾害期间。这些方法可以补充现有输电和配电资产的“加固”等方法,通常以比埋设电线更低的成本提供弹性。

军事微型电网

如果说美国有什么组织率先使用了微电网,那一定是美国军方。截至2018年,美国从科德角到圣地亚哥的基地拥有大约20个微电网,还有十几个正在开发中。这是对国防部优先事项的回应,国防部将极端天气事件中的电力损失描述为“不可接受”的影响。

我们不能一边重建20世纪的电网,一边期望它能在21世纪的条件下工作。

通过eLab,RMI还与美国海军合作探索军事基地微网应用。虽然许多军用微电网是靠化石燃料发电运行的,但美国国防界越来越多地使用化石燃料发电转向可再生能源.不仅仅是军方坦白了气候变化对国家安全构成的威胁但它也发现了可再生能源的一个关键优势:太阳能电池板和电池不需要运送燃料。

特别是,确保安全、独立的电力供应是战斗情况下的首要任务燃料的输送可能是一个关键的弱点正如它是在阿富汗战争中.但它们在灾难情况下也很重要,因为灾难会扰乱燃料供应。

前线的岛屿

另一个率先部署弹性太阳能和电池供电系统的地方是加勒比海的岛屿。在很多情况下,这是因为他们不得不这样做。作为大西洋飓风的第一道火线,许多岛屿经历了一次又一次的失去动力。岛屿之间的隔离意味着电力通常不能从另一个有电网的岛屿进口。

可再生能源是岛屿的一种自然选择,因为为化石燃料发电厂和便携式发电机进口燃料的高昂和波动费用是一个重要因素。在发生灾难时更是如此,因为在长时间停电期间,燃料供应可能会出现问题。

然而,在加勒比地区,仅仅安装一个太阳能光伏阵列并期望它能在一场大风暴中存活是不够的。2017年,飓风玛丽亚(Maria)和艾玛(Irma)破坏了圣克罗伊(St. Croix)、圣托马斯(St. Thomas)和波多黎各(Puerto Rico)的一些太阳能发电厂,而波多黎各(Puerto Rico)和安提瓜(Antigua)的其他发电厂在大风中幸存下来。

RMI利用从这些风暴和其他风暴中幸存下来的太阳能电池板的经验教训,在2018年发布了我们的第一份“风暴下的太阳能”报告。这份开创性的报告详细介绍了如何安装太阳能光伏系统,使它们能够抵御大风暴,以便在居民最需要的时候提供电力。自从《风暴下的太阳》出版后这些原则在整个加勒比地区都得到了应用包括巴哈马群岛、蒙特塞拉特和格林纳丁斯群岛的三个太阳能电池板。

路易斯安那州需要恢复力

影响岛屿国家的许多相同情况也适用于南路易斯安那州。在过去的两年里,主要的飓风袭击了沿海地区。此外,农村地区的许多社区相对孤立,可能只有一条道路和一条输电走廊提供电力。日益严重的飓风加上偏远的农村,使得维持和恢复电力面临巨大挑战。

我们建造的应急系统和瑞士军刀系统是有区别的,比如全年都可以使用的太阳能和电池系统。

当地居民并没有忽视对更有弹性的电力系统的需求。在推动更有弹性的解决方案的地方组织中,有平价能源联盟(Alliance for Affordable Energy)。该组织委托分布式能源的效益研究例如太阳能和电池储能,以帮助新奥尔良在灾难期间保持照明。

联盟执行主任洛根·伯克指出,除了燃料不会耗尽之外,使用可再生能源还比医院和其他关键设施常规使用的便携式发电机有其他优点。伯克解释说:“我们建造的应急系统和瑞士军刀系统是有区别的,比如全年都可以使用的太阳能和电池系统。”

但是,尽管联盟提出了强有力的理由,市和州一级的监管机构以及州公用事业公司却一再错过了采取行动的机会。相反,公用事业公司继续维修相同的架空线路,甚至进一步投资于天然气工厂,比如在新奥尔良东部的一家工厂,该工厂在艾达飓风和飓风期间明显失败需要电网供电才能恢复运行

对于路易斯安那州数以百万计没有电的人来说,可能需要数周的时间才能供电,而那些没有发电机或买不起发电机的居民在没有空调的情况下苦苦挣扎达到华氏90度以上的高温

其实没必要这样。我们已经证明,有办法为关键设施提供清洁电力,即使是在极端事件期间——无论是在军事基地、加勒比地区还是南部海湾地区。廉价能源联盟(Alliance for Affordable Energy)的口号是:“存在解决方案。”但要想部署这些解决方案,监管机构需要展现出远见和政治意愿。

注:本文作者于2008年至2010年在平价能源联盟(Alliance for Affordable Energy)任职。

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