微观(网格)解决宏观气候变化的挑战

“我们遇到了敌人,他是我们。”

所以说,长时间运行的美国漫画人物在1970年的地球日Pogo海报关于污染。政府间气候变化专门委员会、世界最受尊敬的科学权威气候变化的话题,最近说了同样的事情。

该集团公布了备受期待的第五次评估报告(AR5)。这一最新报告在很大程度上证实或重申了以前观察和结论,特别是向公司内部两大外卖:气候变化是我们让它发生。罪魁祸首是温室气体(GHG)排放,主要是因为化石燃料燃烧,尽管森林砍伐也一直是一个重要因素。

具有讽刺意味的是,尽管石油燃料能源领域是全球温室气体排放量最大的贡献者,也是最容易受到气候变化的一个产业。能源部在7月发布了一个发人深省的报告描述了美国能源部门的漏洞气候变化和极端天气。在全球范围内,增加温度伴随着越来越多的干旱、野火和更严重的风暴,会严重影响我们的能量系统。

这种二分法——能源系统的恶棍和受害者——让政策制定者、区域规划者和世界各地的其他利益相关者面临一个粗糙的困境时,未来的气候变化。你如何做能源基础设施更有效地抵御气候变化的威胁,同时也降低了温室气体排放来自能源生产、传输和分配?

气候变化的两难境地:减轻或适应吗?

超级风暴后,桑迪,官员严重影响沿海城市如纽约城市正面临着一个困难的决定:他们应该努力对抗气候变化,防止海平面上升和风暴打击首先,诚然长期和全球问题?或者他们应该投资于建筑高海堤和其他防护措施来缓冲从接下来的攻击,一个更直接的行动?有限的市政预算,他们能做吗?

第一个行动是指气候变化缓解;第二个适应气候变化。在一个资源有限的世界里,这些选择可能会出现相互排斥,但事实是他们没有。在微型电网投资较小的网格的子集,可以操作的一部分macro-grid或自主“岛屿”——集成分布式,可再生资源可以为我们提供一个更的能源基础设施可靠和更可持续一次。

微型智能电网"的解决方案

不久以前,我写了一篇描述一个微型智能电网"可以帮助你生存一个僵尸;现实是微型电网可以帮助我们准备和防止气候变化的更现实的威胁。应对气候变化必然涉及到一个重要的转变从化石燃料转向清洁能源、效率和可再生能源。等能源资源本质上是分布式和弹性,这使得它们自然兼容——和他们的利益最大化——微型电网。因此效率和可再生能源作为微型智能电网"电力体系结构的一部分,你不需要缓解和适应之间做出选择。你可以同时拥有。你可以有你的蛋糕和吃它。

微型电网的缓解

德克萨斯大学奥斯汀分校是美国最大的微型智能电网",最短时间140兆瓦。除了它的大小,设施也传奇的效率和温室气体的记录。校园的地区能源系统,它提供了热量,电力和冷却水,运行效率为87%,设法使其温室气体排放量低于1977年的产出(大多数温室气体的国家和企业的目标是针对1990年的水平)。大学完成了所有这一切,同时保持99.9998%的可靠性服务(是的,这是五个9 s)。当你问胡安Ontiveros,公用事业和能源管理主任大学,它是如何完成的,他会告诉你,“一个词:效率。”

节能不仅是最廉价的方式减少温室气体排放;它也是最有效的。通常更容易比产生更多的能源节约能源;“negawatt”往往比一个便宜兆瓦。当构建一个微型智能电网",能源效率一直是第一步,因为它减少了总代,需要支持系统。

一旦你建立了一个有效的系统,分布式太阳能光伏等可再生能源资产,小风和能量储存,如电池,很容易可以集成到一个微型智能电网"与今天的技术。这些能源可以提供显著的温室气体减排,他们取代石油燃料集中式发电厂拉近发电和负荷电力的实际使用。共存的电力来源,他们服务的负载提高整个系统的效率,避免传播损失。

除了一个重要的减排效益,可再生能源资产可以减少系统的总生命周期成本纳入微型智能电网"时,已经证明了许多岛屿和世界各地的农村社区。

智能电网控制微型智能电网"性能更进一步。这些控件给微型智能电网"操作员监视和控制负载的能力和资源结合的微型智能电网",以最大的效率和确保系统运行的可靠性。这些控件提供可见性对系统性能,允许操作员远程,或在某些情况下,自动降低负载或增加代以应对不断变化的系统条件。

微型电网的适应

在未来更高的温度,更少的水,更频繁和严重的森林大火和更多的极端天气事件,微型电网可以提供无与伦比的可靠性和弹性。微型电网幸存的极端天气事件的成功故事是洪水的头条新闻。

圣地亚哥天然气和电力(SDG&E)与美国能源部和加州能源委员会建立博雷戈温泉微型智能电网"。这脆弱的部分SDG&E领土位于远程东北角的服务领域,最后一个输电线路,在一个区域容易发生森林火灾。为了提供更好的服务这一领域,同时还保护SDG&E网格越大,效用已经组建了一个微型智能电网"包含分布式太阳能光伏,分布式储能,社区和储能能量存储、智能控制、先进的故障管理系统和微型智能电网"功能。如果SDG&E需要隔离博雷戈弹簧由于野火或其他系统的威胁,社区有各色各样的能源资产,这给它自立的能力。在许多方面,这是一本教科书的微型智能电网"——集成部署macro-grid通常,前后联系的小岛上在必要的时候,由投资组合分布和主要的可再生能源资源。

在水资源短缺的地区威胁当地水资源,可再生能源资源融入当地基础设施的机会同样引人注目。大多数分布式可再生能源资产水密集型远比集中的电厂,煤炭等。风能和太阳能不需要水来发电;燃料电池、生物动力发电机和热电联产机组所有可以优化使用更少的水比水的替代品——社区的一个关键优势资源稀缺和干旱可能会更加持久。

严重的风暴威胁社区,微型电网可以确保连续性的关键基础设施,如医院、学校和消防站。在纽约,纽约大学校园是一个灯塔的光在超级风暴桑迪在曼哈顿下城的黑暗。大学有一个微型智能电网",使它保持热量和力量校园风暴。康涅狄格州同样接受了这个机会后,几个严重雪灾,造成部分国家停电好几天。的国家提供了1800万美元的资金设计和建造微型智能电网"功能9个站点提供服务等关键基础设施的警察和消防局。

微型电网,宏观的解决方案

一系列的经济和政策障碍仍然让大多数公用事业和许多微型电网一个艰难的销售公司。即便如此,威哥研究预测全球微型智能电网"市场从今年的100亿美元增长到超过400亿美元每年的平均情况。与此同时,越来越多的校园和社区发现方法,使微型电网的工作对他们来说,一个主题我们将探讨在即将发表的博客文章。

和最新的IPCC报告扔在紧急火灾,甚至更多的燃料是全球变暖,微型电网成为一个更具吸引力的解决方案来缓解和适应。气候变化不需要成为一个气候灾难,微型电网可以帮助我们开辟一条通往一个更光明的未来能源。

这篇文章最初发表在RMI出口。To了解更多关于微型电网和可持续性和技术的融合,一定要检查必威体育2018边缘SF 10月14日至17日。