为僵尸末日做准备:微网格是我们唯一的机会吗?

电力行业最近一直在谈论需要一个更有弹性的电网。因此，微电网正迅速成为行业的热门话题——事实上，它们是当前7 / 8月刊的主题IEEE电力和能源杂志。然而，没有人谈论投资微电网的最令人信服的理由:为僵尸末日做准备。

嘲笑自己的危险,但是想想看:“末日Preppers”——一个电视真人秀的家庭囤积不易腐烂的食物、弹药、燃油和更多的在准备一个潜在的灾难,zombie-induced或者——是最受欢迎的系列的国家地理频道,第二季于11月首播，吸引了130万观众。我们喜欢推测(对我们中的一些人来说，是准备)我们自己理论上的世界末日。看看6月上映的布拉德·皮特的电影吧“世界大战”,更不用说《行尸走肉》、《活死人之夜》、《生化危机》……我们还需要继续吗?

如果(或当)这一天到来，拥有微电网的社区将有最大的生存机会。为什么?一个精心设计的微电网——将太阳能、风能等分布式可再生资源与智能自动控制和能源存储结合起来——将继续提供无需人工控制的可靠电力，即使在混乱的情况下也能保持照明。

没有人，就没有电:美国的电力系统靠人力维持运转

这样的世界末日场景，对我们的国家基础设施，特别是电网进行“战争游戏”演习很有启发。如果社会被饥渴的僵尸们搞得一团糟，我们的基础设施首先出了什么问题?如果周围没有人来执行某些例行任务，电力系统很快就会停止运转。在依赖矿物燃料发电的区域(即如果没有持续的燃料供应，发电厂将在24小时(或更短)内关闭或“停运”。一旦一家工厂离线，传输系统各点的电压就会降至预设的阈值以下，随着自动保护装置的启动并断开网络的其他部分，就会引发多米诺骨牌效应。这一连串的行程将导致系统瘫痪，随后将发生停电。

僵尸末日并不是电力系统面临的唯一威胁

当然，这整个“僵尸末日”的事情听起来有点牵强，的确如此。(话又说回来，你见过CDC僵尸末日防范101信息吗?或者是热带真菌/寄生虫接管了蚂蚁的大脑，把它们变成了真正的蚂蚁僵尸?)

严肃地说，虽然行尸走肉永远不会在我们的街道上游荡，但灾难性的事件可能会削弱局部甚至区域性的人口，使我们的能源资产缺乏足够的操作人员。然而，运营人员的流失并不是美国电网面临的唯一威胁，甚至也不是最有可能的威胁。

协调恐怖分子对电网发动袭击(包括网络攻击)让国防部官员晚上睡不着觉;保险市场担心的是强烈地磁暴的影响在电力系统方面，许多社区已经亲身经历了大自然对毫无准备的电力系统的破坏(如热浪和桑迪等超级风暴造成的停电)北美电力可靠性公司(North American Electric Reliability Corp.)和约110家公用事业公司今年晚些时候，他们将进行一次模拟演习，看看我们的电力系统如何应对对高压输电网的协调的物理和网络攻击。不管是不是僵尸，这是一个残酷的世界，我们的电网看起来非常脆弱。

许多重要设施(如医院、军事基地)都有现场柴油发电机，以提供紧急备用电力。然而，这些发电机有一个40%失败率，通常设计为24小时或更少的运行时间，需要操作员在周围照看它们。由于没有人在那里给油箱加油、检查机油和进行其他基本的维护，大多数这些发电机只能使用一到两天。没有后备发电，水和污水处理等基本服务就无法发挥作用。在南加州停电期间，圣地亚哥的污水泵堵塞了停电不到12个小时后，这座城市已经危险地接近一场真正的健康危机。

加州能源与环境研究所的电网研究主任亚历山德拉·冯·迈耶指出，在长时间的停电中，污水可能是最不重要的问题。我可能会说，除了你的排水管堵塞、交通信号中断(这无关紧要，因为加油站的水泵不工作)和食物变质，大范围停电最直接威胁生命的事情是你发现你的水龙头没有水压。没有饮用水，现在已经过去了，宝贝……”

没有人力，没有问题:自动化的、可再生能源驱动的微电网是一个强大的解决方案

让我们再来看看僵尸启示录战争游戏的场景。这一次，想象你在一个有微型电网的社区，其中集成了可再生能源系统，如太阳能光伏或风能、能源存储(如电池)和智能电网控制。当人们(但希望不是你或我们)开始变成僵尸时会发生什么?有了合适的组合资产，社区的微电网可以自己运行几天、几周甚至几年……所有这些技术都是目前商业化的!

除了电力，如果你的社区投资电动汽车，作为印第安纳波利斯最近，你也有机动性。再加上特斯拉计划中的可再生能源州际充电站网络埃隆·马斯克声称自己能在僵尸末日中幸存下来你会很乐意去的，真的。

撇开僵尸不谈，转向微网格的行动现在应该开始了

美国电网是脆弱的，比大多数人意识到的要脆弱得多。不管是不是僵尸，现实是，我们国家基础设施面临的威胁不是开玩笑的。正如我们所阐述的，许多关键服务都严重依赖于我们的电力系统，最近发生的超级风暴桑迪(Sandy)、飓风艾琳(Irene)和2011年南加州停电事件已经表明了这一点。我们应该害怕吗?也许会有一点，但让我们把这当作战斗的号令:是时候重新发明我们的电力系统是现在!向集成分布式可再生能源的自动化微电网转变，是为我们国家的电力系统在21世纪及以后带来弹性的最佳机会。

这篇文章最初发布在落基山研究所的博客上，RMI出口。