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图片来源:Unsplash/CC0 公共领域

佛罗里达州奥兰多市的电力供应商及其客户可以使用关系疗法来共同进入一个阳光为家庭、汽车和大多数其他东西供电的时代。

奥兰多市公用事业委员会的目标是在美国这个刚刚全力发展绿色能源的地区采取迅速、有效和冒险的行动。国家开放大学计划在 16 年内放弃超过 90% 的可靠发电能力,即燃烧化石燃料(主要是煤炭和煤)的发电厂。,并将建立占地 10,000 多英亩,比冬季公园还大。

届时,该公用事业公司提供夜间电力的电池容量将增至相当于 35,000 辆电动汽车的容量。

这种转变的巨大程度怎么强调都不为过,这种转变旨在帮助减少化石燃料碳污染,这种污染会导致全球变暖、海平面上升、荒漠化、野火和风暴加剧、病原体传播、物种灭绝等。

然而,奥兰多公用事业公司已经在努力争取其客户采取行动,它坚称这是制定新路线所必需的。

OUC 希望调整费率,使一天中高需求时段的用电成本比低需求时段更高,该公司表示,这一变化将促进更有效地利用电力。批评者表示,许多租户和低收入房主——部分原因是他们买不起现代化的可编程电器——在用电时几乎没有能力改变。

但一个只影响一小部分客户的问题引发了更为激烈的抗议:一项提议向屋顶太阳能用户支付低于现行费率的费用,用于向国家开放大学输电线的剩余电力。由有影响力的市议会成员和屋顶太阳能专家帕蒂·希恩(Patty Sheehan)领导的反对派阻止了公用事业公司推进任何现代化的费率变化,并在公用事业公司即将采取重大步骤以实现现代化的时候,暴露了一种不信任的关系。非常不同的能源未来。

奥兰多州资深众议员安娜·埃斯卡马尼 (Anna Eskamani) 表示:“显然,目前客户并不同意 OUC。”她在立法机构以及最近在该市积极处理太阳能和气候问题。

Eskamani 强烈支持国家开放大学对消除碳污染的更大承诺。但她表示,由于该公用事业公司是公有的,因此需要放慢脚步,重新赢得关心气候的客户的信心。“得到你所服务的人的支持非常重要,”她说。

OUC 首席执行官克林特·布洛克 (Clint Bullock) 在最近的一次会议上表示,该公用事业公司将“花适当的时间与利益相关者接触,倾听他们的意见,了解他们正在分享的一些研究和信息”与我们一起努力消除一些误解和误解。”

在为未来如何向客户收费而苦苦挣扎的同时,这家拥有百年历史的国家开放大学正在以更少的争议朝着一个宏伟的目标前进:彻底改变发电和供电的方式。

大多数电力公司传统上优先考虑一种做法:燃烧碳基燃料来运行发电机。几十年来,他们的主要目标一直是调整燃油效率的增量收益。

OUC 即将做的事情——远远超过佛罗里达州任何其他市政电力供应商——是无碳燃料前沿领域的先驱。

美国能源部国家和社区办公室高级顾问克里斯·卡斯特罗表示:“毫无疑问,随着我们向无碳、清洁能源的未来过渡,公用事业行业受到的破坏是前所未见的。”能源项目,此前曾担任奥兰多市可持续发展官员。

今年晚些时候,OUC 将启动两座大型太阳能发电厂——位于奥西奥拉县的 Harmony II 和 Storey Bend——能够为约 28,000 户家庭或约 10% 的住宅客户提供电力。太阳能将首次成为公用事业公司电力的主要来源。这对于系统操作员来说需要一些时间来适应,因为随着天气从晴空到云彩再到夜间,太阳能会出现间歇性。

明年,OUC 将封存位于奥兰治县东部天际线的两台旗舰发电机中的一台。它们消耗大量的煤炭并产生大量的地球供暖污染,尽管它们作为中年工厂的财务和机械状况仍然足够坚固,有可能运行几十年。

OUC 对另一座燃煤电厂的计划是到 2027 年将其转变为使用天然气。

此后,通往新能源时代的旅程开始呈现出越来越多的不确定性。未知的是:在哪里建造太阳能发电厂,可能会出现什么革命性的创新或发明——包括氢能、核能、风能和电池——以及这对 OUC 的费率、保持供电的能力以及其持续发展意味着什么。每年为市政厅的运营开支提供约 1 亿美元的现金捐助。

OUC 新兴技术总监贾斯汀·克莱默 (Justin Kramer) 表示:“公用事业行业被要求进行极其迅速的转型,其速度远远快于我们过去使用的技术,但这些技术并不像我们希望的那样强大。”

“我必须在这一点上与那些难以负担电力的人们取得平衡,我必须在公平和清洁可靠的能源与五十年或十年前才出现的技术之间取得平衡。这让我彻夜难眠,”克莱默说。

如果进展顺利,国家开放大学计划到 2050 年将其对导致气候变化的碳污染的净贡献归零。

奥兰多市市长巴迪·戴尔(Buddy Dyer)拥有国家开放大学董事会永久席位,也是控制该市碳污染的最初和主要支持者,他警告说,这条道路可能会崎岖不平。

“这不是扣篮,”戴尔说。“这需要大量的智慧和规划,并适应不断变化的技术。”

环境组织南方清洁能源联盟执行董事斯蒂芬·史密斯敦促公用事业公司积极进行大胆而迅速的转型。他的团队强调分析,赢得了国家开放大学的信任。

史密斯说:“世界上没有什么比我们正在应对的问题更严重的了:气候破坏和大气层不稳定。”“科学证明,这种影响的表现比许多科学家目前想象的要明显得多,而且还在加剧。”

他表示,国家开放大学提出的减少屋顶太阳能电池板剩余电力支付费用的争议在公用事业公司中并不罕见,而且令人分心。

“屋顶太阳能是拼图的一部分,但它是拼图的一小部分,”史密斯说。“我们需要比其他任何事情都更快地部署的最重要的事情是公用事业太阳能。您不想在屋顶太阳能问题上陷入如此激烈的争斗,以至于您对我们必须做些什么来部署而失去了看法。尽可能多。”

OUC 需要从太阳中获取多少电力是令人畏惧的。

在该公用事业公司近 250,000 个住宅电力客户中,约 10,000 个的屋顶安装了太阳能电池板。这些电池板加上商业客户的电池板的总发电量为 104 兆瓦,相当于 OUC 发电量的近 5%,为城市的电力洪流注入了能量。

OUC 电力的总体需求接近 1,600 兆瓦,其中绝大多数来自燃烧化石燃料。通常由大约十几台发电机提供电力,还有更多发电机处于备用状态。

为了确保在任何给定时间都有足够的电力,并将其输送到需要的地方,OUC 运营着一个所谓的能源管理中心,这是位于奥兰多东部的一个宽敞的掩体,配备了安全、隔离的计算机,可以引导数百万瓦的电力流过整个系统。近 3,000 英里的公用事业输配电线路。

该中心的一系列视频屏幕给人一种重症监护病房的感觉,病人呼吸的不是氧气,而是电力。其中一个较简单的屏幕图形描绘了 OUC 电力每分钟的需求。

凌晨 4 点左右,消费量降至最低点,就在早起的鸟儿淋浴和咖啡机开始之前,图形上的队伍开始稳步增加。

日出时,路灯闪烁,线路短暂下降。随后,电力需求会持续上升,直到下午 4 点左右,不过每日用电高峰的时间可能会因雷暴及其降温效应而发生巨大变化。

每天都有一个运营计划,从一周前开始编写,并考虑哪些发电机的运行成本最低,以及如果其中一台发电机发生灾难性故障该怎么办。

总体印象是深厚的机构经验,除了即将到来的大规模太阳能之外,没有任何遗漏。

太阳能的兴起将带来前所未有的挑战,包括如何应对雷暴阴影席卷数百万个太阳能电池板并导致其功率输出骤降,以及电池是否能够充分补偿。这需要新的日常计划方式。

工程师们详尽地研究太阳能并借鉴其他人的经验。国家开放大学已设立两打观察并投射风暴对太阳能电池板的阴影。

但他们指出,没有两个公用事业公司是相似的,而且阳光之州的阳光并不像西南部和西部那样无情。

“希望不会有很大的学习曲线,”系统规划和可靠性总监 Keith Mutters 说。

大约三年前,国家开放大学购买了相当于保险的保险,以防太阳能实施出现问题。

那就是奥西奥拉发电站,一座坐落在奥西奥拉县偏远松林中的“峰值”发电厂。“甚至没有多少人知道我们在这里,”负责 OUC 天然气发电机的米利亚德·朗 (Milliard Long) 说。

该电站已有大约 20 年的历史,最后由一家寻求电力市场利润的私人公司运营,购买和升级成本为 1 亿美元。

南方清洁能源联盟和塞拉等组织认为投资应该投向太阳能。OUC 将这座 510 兆瓦的发电厂(比任何一家燃煤发电厂的发电量都高)视为自己的王牌。

OUC 领导者布洛克在收购时表示:“随着我们推进清洁能源转型,确保运营灵活性至关重要。”

OUC 的干线发电机高效但笨重,启动和投入使用需要花费一天的时间。

相比之下,奥西奥拉发电站“只需点击鼠标”即可在 15 分钟内发电,并在 29 分钟内达到满负荷输出,并且可以同样快速地关闭电源。

这项工作由三台固定在发电机上的喷气发动机负责,消耗天然气,并在现场提供三天的备用柴油。

在最坏的情况下,持续多云天气加上天然气管道破裂,该站将保持奥兰多的灯光亮着。

但该站是一台热棒,而不是一台经济机器——仅一台喷气发动机发电机每分钟就能吸收 215 加仑的柴油——而且运行它的成本可能会很高。

与此同时,太阳能的价格不断上涨,而且不收取太阳光线的费用,这是未来项目的另一个理由。

根据国家开放大学向州公共服务委员会提交的报告,到 2032 年,国家开放大学“预计”建造十几个大型太阳能发电厂,每个发电厂占地 500 至 800 英亩,包含大约 300,000 个电池板。如今,每座工厂的成本约为 7500 万美元,预计将继续下降。

电池需要在白天存储部分太阳能,然后在太阳不照射时提供能量,电池容量为 4 兆瓦,相当于一个集装箱的大小,重 75 吨。电池可能分布广泛,插在太阳能发电厂、变电站甚至大型商业客户旁边。

南方清洁能源联盟通过每个客户的太阳能瓦数来衡量公用事业太阳能的性能。

按照这一指标,奥兰多公用事业委员会目前在 2023 年至 2027 年预计太阳能增长方面排名东南部第一,超过了股东拥有的巨头佛罗里达电力和照明公司以及杜克能源公司。

中佛罗里达大学佛罗里达太阳能中心主任吉姆·芬顿说:“我们正在建设更多的太阳能,这真是太好了,但事实是我们的建设还远远不够。”“这包括屋顶太阳能。”

但在这个问题上,国家开放大学、客户和城市仍深陷敌意,能否调和还有待确定。

“老实说,我不信任国家开放大学,”市议员希恩说。“他们将我们视为竞争对手。”

国家开放大学目前已计划采用其屋顶太阳能、时间和其他费率变化,称它们对于新的电力供应方式至关重要,直到董事会因来自该市主要绿色环保组织的罕见分歧而终止。能量助推器。

戴尔在今年夏天的一次董事会会议上表示:“如果我们今天投票,我会对此投反对票。”

2024 年奥兰多哨兵报。由 Tribune Content Agency, LLC 发行。

引文:奥兰多的能源未来:数百万块太阳能电池板、75 吨重的电池以及焦虑的居民(2024 年 9 月 23 日)检索日期:2024 年 9 月 23 日来自 https://techxplore.com/news/2024-09-orlando-energy-future-millions-solar.html

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