微电网如何为岛屿工业提供动力
落基山研究所
微电网如何为岛屿工业提供动力
矿山、工业设施和军队有什么共同之处?他们都需要偏远地区可靠的电力供应。
事实证明,这些地方和其他地方可以从岛屿中学到很多东西。洛基山研究所和碳战室最近的微电网案例手册,“可再生微电网:全球岛屿和偏远社区概况”(PDF),探索了世界各地的10个岛屿和偏远社区的例子,它们已经从100%以石油为基础的电力系统过渡到高度渗透的可再生微电网。
这些社区越来越依赖各种可再生能源电力和储存技术,同时也越来越多地利用能源效率。其结果是,它们的运营成本降低,对进口燃料的依赖减少,电力系统整体更加清洁。
在这10个地点向可再生微电网过渡期间获得的许多经验教训可以转移到矿山、工业设施和军事前沿行动基地。
矿山可再生能源
与岛屿和偏远社区类似,许多采矿作业都是偏远的微电网——与任何配电网都不相连。所有运行所需的电力必须在现场高效、可靠地产生。
虽然矿山传统上依赖于柴油发电机组等以石油为基础的发电,但它们为向更具可再生能力的微电网转型提供了又一个巨大机遇。
一个具体的例子是戴维克钻石矿在加拿大北部地区。2012年以前,该煤矿的发电完全依赖柴油,发电必须通过卡车或飞机运送到煤矿。
现在,该矿每年所需电力的11%共安装了四台风力涡轮机,总装机容量为9.2兆瓦。风力涡轮机的增加意味着减少75卡车的柴油燃料每年必须通过季节性的冰路运送到矿井。
Diavik矿也面临着类似的安装挑战莫森站其中一个案例被纳入了“可再生微电网”。Given their remote location and cold climates, special provisions were required to transport and assemble wind turbine parts, as well as to ensure proper operation and maintenance once installed. Both locations are less reliant on a transported fuel source and are using local wind power to complete their research and mining operations.
RMI和CWR有一个正在进行的项目叫做矿山阳光(PDF)该公司与全球其他矿山合作,考虑向使用当地资源和可再生微电网的类似转型。
工业设施可靠的电力供应
虽然许多工业设施可以连接到更大的电网,但它们也对电力供应的可靠性和质量有严格的要求,以便维持其运作。类似地,岛屿和偏远社区需要电力系统具有高可靠性,以便为其居民和岛上企业提供电力。
许多岛屿依赖旅游业作为其经济的主要贡献者,让客人舒适地使用适当的照明和空调对该行业的成功是很重要的。
与岛屿和偏远社区一样,一些工业设施正在转向能源效率和可再生能源,以确保为其运作提供可靠的电力供应。
一个例子是德州仪器(TI)设施(PDF)在德州的理查森,第一家获得LEED认证的晶圆厂。在建筑的设计、施工和目前的使用中,德州仪器努力利用能源效率的机会。由于运行该系统所需的总能量更少,它首先需要的总电力就更少。它也节省了大量的钱。
在“可再生微电网”中,我们看到了类似的节能应用,比如大理石酒吧和Nullagine。在澳大利亚的这两个偏远城镇,能效首先被用来降低总体能源需求,从而更好地实现向更多可再生能源电力的过渡。
节省燃料和在军事基地的生命
前线作战基地是军队在国外执行任务时使用的永久性或临时性基地。
这些基地通常没有连接到一个更大的电网,所以他们依靠一个或多个当地发电资源来提供电力。这些基地可能是临时的,因此设备可以方便地运送到不同的地点是很重要的。
可靠性在军事微电网中尤为重要,因为许多人的生命取决于基地电力设备的持续运行。尽量减少燃料的使用也很重要,因为将燃料运送到前线作战基地的成本可能高达400美元每加仑而且可以是危险的,造成损失的每24个人只有一个生命(PDF)2007年在伊拉克和阿富汗的燃料车队。
军方各部门正在考虑提高能源效率和利用可再生能源的机会,以满足前线作战基地的需要,同时减少对传统燃料的使用以及与之相关的成本和风险。
例如,美国海军陆战队看到可能会减少补给车队的数量这是通过过渡到更多的可再生能源供应来推进基地运作所必需的。这不仅对每个前沿作战基地有利,而且还有助于减少美国军队的石油消耗最大的能源和石油消费国在这个世界上。
在“可再生微电网”研究的许多地方,也采用了类似的方法在美国,进口燃料来运行发电机是很昂贵的。例如,在福克兰群岛,使用风能使发电所需的柴油燃料每年减少140万升。
对于这个岛屿社区来说,节省的燃料通过较低的电价转化为居民的收入。在军事前沿作战基地,减少对柴油燃料的依赖可以节省资金和生命,因为需要更少的燃料车队。