近日,美國(guó)密歇根州一家能源系統(tǒng)公司SesameSolar推出了全球首個(gè)100%利用可再生能源的移動(dòng)式納米電網(wǎng)。該電網(wǎng)配備了太陽(yáng)能電池板、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)以及電解水制氫設(shè)備,不僅可以自由選擇尺寸進(jìn)行模塊化定制,還能夠輕松搬運(yùn)至任意場(chǎng)所,為偏遠(yuǎn)落后的離網(wǎng)地區(qū)用電開(kāi)拓出一個(gè)全新的解決方案。
事實(shí)上,近年來(lái),電力行業(yè)一直在尋求充分利用分布式發(fā)電,更高效、更可靠、更具經(jīng)濟(jì)性的小微型電網(wǎng)異軍突起,成為實(shí)現(xiàn)自由供電的優(yōu)勢(shì)選項(xiàng)。
可實(shí)現(xiàn)“無(wú)碳”供電
據(jù)SesameSolar公司介紹,這個(gè)移動(dòng)式納米電網(wǎng)的整體大小相當(dāng)于一個(gè)雙軸拖車(chē)或標(biāo)準(zhǔn)集裝箱,每臺(tái)造價(jià)為10萬(wàn)美元-30萬(wàn)美元,可以在幾分鐘內(nèi)啟動(dòng)運(yùn)行,完全能夠滿(mǎn)足數(shù)周的應(yīng)急供電。此外,該電網(wǎng)還可以連接通信設(shè)備,甚至可以為電動(dòng)卡車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)充電。值得一提的是,該電網(wǎng)還配備了電解水制氫設(shè)備,可以在光照充足時(shí)利用太陽(yáng)能制氫,從而為氫燃料電池充電。
SesameSolar公司首席執(zhí)行官LaurenFlanagan表示,整個(gè)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固,可持續(xù)運(yùn)行20年,其中的太陽(yáng)能電池板可以在0攝氏度至49攝氏度的條件下運(yùn)行,電池系統(tǒng)也能在-20攝氏度至60攝氏度范圍內(nèi)充放電,可以承受颶風(fēng)、暴雨等極端氣候或其他突發(fā)災(zāi)難。“這個(gè)移動(dòng)式納米電網(wǎng)可以幫助社區(qū)快速、高效地恢復(fù)電力供應(yīng),而且因?yàn)椴捎昧丝稍偕茉措娏?,可以?shí)現(xiàn)零碳排放。”
納米電網(wǎng)頗具發(fā)展前景
納米電網(wǎng)作為一種小型微電網(wǎng),不僅可以實(shí)現(xiàn)本地化安裝或者自由移動(dòng),還能在緊急情況下創(chuàng)建協(xié)調(diào)響應(yīng)以支持其他網(wǎng)絡(luò)。
電網(wǎng)研究機(jī)構(gòu)Navigant指出,與其他微電網(wǎng)和主干電網(wǎng)相比,納米電網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜度不高、供電范圍很小,并且應(yīng)用場(chǎng)合較為單一,不過(guò),在緊急用電場(chǎng)景中頗有發(fā)展前景。
事實(shí)上,隨著太陽(yáng)能和儲(chǔ)能技術(shù)成本的下降,納米電網(wǎng)將會(huì)得到更大發(fā)展空間。美國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)指出,過(guò)去10年,太陽(yáng)能電池板安裝成本下降超過(guò)70%,鋰離子電池價(jià)格則下降約80%,使得納米電網(wǎng)愈發(fā)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
以美國(guó)加州為例,該州月均用電量880千瓦時(shí)的家庭,每月電費(fèi)大概為220美元,如果部署一個(gè)配備了6千瓦太陽(yáng)能電池板和20千瓦時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的納米電網(wǎng),雖然整個(gè)成本高達(dá)4.5萬(wàn)美元,但按照美國(guó)目前的融資利率計(jì)算,相當(dāng)于每月電費(fèi)270美元,僅多支付了50美元就可以獲得固定電價(jià),且不用再擔(dān)心突然停電。
偏遠(yuǎn)地區(qū)更適用
事實(shí)上,小微型電網(wǎng)特別適用于不便建設(shè)大規(guī)模電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)。6月底,印度塔塔電力宣布,將為印度農(nóng)村地區(qū)部署1000個(gè)微電網(wǎng),均采用太陽(yáng)能發(fā)電,將建在村莊旁邊的農(nóng)田里,其中包括柴油發(fā)電機(jī)電池和裝有蓄電池和自動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備。
根據(jù)印度能源、環(huán)境和水研究委員會(huì)的研究,印度農(nóng)村家庭平均每天用電19.9小時(shí),各邦之間差異很大,其中,部署了小微型電網(wǎng)的北方邦和比哈爾邦的供電表現(xiàn)相對(duì)較好。
可再生能源市場(chǎng)研究和咨詢(xún)公司Infinergia指出,基于人口密度、服務(wù)水平以及電網(wǎng)連接距離等因素,小型、獨(dú)立電網(wǎng)最具優(yōu)勢(shì),供電服務(wù)質(zhì)量可比肩延伸電網(wǎng),但部署成本又低于延伸電網(wǎng)。過(guò)去幾年,肯尼亞、尼日利亞等8個(gè)非洲國(guó)家,先后發(fā)布了超過(guò)75個(gè)小型電網(wǎng)的項(xiàng)目招標(biāo)公告,同時(shí)還為小型電網(wǎng)的發(fā)展制定了許多優(yōu)惠政策,包括上網(wǎng)電價(jià)、補(bǔ)貼等。
Infinergia公司高級(jí)顧問(wèn)BaptistePosseme表示:“我們認(rèn)為,小微型電網(wǎng)市場(chǎng)未來(lái)的年均增長(zhǎng)率將達(dá)到20%,發(fā)展?jié)摿薮蟆?rdquo;
當(dāng)前,推動(dòng)開(kāi)發(fā)離網(wǎng)解決方案的國(guó)際資金正在持續(xù)增長(zhǎng)。例如,6月下旬,非洲首個(gè)小型電網(wǎng)項(xiàng)目融資機(jī)構(gòu)CrossBoundaryEnergyAccess獲得了來(lái)自美國(guó)銀行、微軟氣候創(chuàng)新基金等企業(yè)提供的5000萬(wàn)美元的資金,以開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能微電網(wǎng)。該機(jī)構(gòu)計(jì)劃未來(lái)兩年投入1.5億美元,為非洲100萬(wàn)人口提供清潔能源,微電網(wǎng)是其優(yōu)先選項(xiàng)。