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圖片來源:Unsplash/CC0 公共領域

佛羅裡達州奧蘭多市的電力供應商及其客戶可以使用關係療法來共同進入一個陽光為家庭、汽車和大多數其他東西供電的時代。

奧蘭多市公用事業委員會的目標是在美國這個剛剛全力發展綠色能源的地區採取迅速、有效和冒險的行動。國家開放大學計劃在 16 年內放棄超過 90% 的可靠發電能力,即燃燒化石燃料(主要是煤炭和煤炭)的發電廠。,並將建立佔地 10,000 多英畝,比冬季公園還大。

屆時,該公用事業公司提供夜間電力的電池容量將增加至相當於 35,000 輛電動車的容量。

這種轉變的巨大程度怎麼強調都不為過,這種轉變旨在幫助減少化石燃料碳污染,這種污染會導致全球暖化、海平面上升、沙漠化、野火和風暴加劇、病原體傳播、物種滅絕等。

然而,奧蘭多公用事業公司已經在努力爭取其客戶採取行動,它堅稱這是製定新路線所必需的。

OUC 希望調整費率,使一天中高需求時段的用電成本比低需求時段更高,該公司表示,這項變更將促進更有效地利用電力。批評者表示,許多租戶和低收入房主——部分原因是他們買不起現代化的可程式電器——在使用電力時幾乎沒有能力改變。

但一個只影響一小部分客戶的問題引發了更激烈的抗議:一項提議向屋頂太陽能用戶支付低於現行費率的費用,用於向國家開放大學輸電線的剩餘電力。由有影響力的市議員和屋頂太陽能專家帕蒂·希恩(Patty Sheehan)領導的反對派阻止了公用事業公司推進任何現代化的費率變化,並在公用事業公司即將採取重大步驟以實現現代化的時候,暴露了一種不信任的關係。

奧蘭多州資深眾議員安娜·埃斯卡馬尼 (Anna Eskamani) 表示:「顯然,目前客戶並不同意 OUC。」她在立法機構以及最近在該市積極處理太陽能和氣候問題。

Eskamani 強烈支持全國開放大學對消除碳污染的更大承諾。但她表示,由於該公用事業公司是公有的,因此需要放慢腳步,重新贏得關心氣候的客戶的信心。「得到你所服務的人的支持非常重要,」她說。

OUC 執行長克林特·布洛克(Clint Bullock) 在最近的一次會議上表示,該公用事業公司將「花適當的時間與利益相關者接觸,傾聽他們的意見,了解他們正在分享的一些研究和資訊”與我們一起努力消除一些誤解和誤解。”

在為未來如何向客戶收費而苦苦掙扎的同時,這家擁有百年歷史的國家開放大學正在以更少的爭議朝著一個宏偉的目標前進:徹底改變發電和供電的方式。

大多數電力公司傳統上優先考慮一種做法:燃燒碳基燃料來運作發電機。幾十年來,他們的主要目標一直是調整燃油效率的增量效益。

OUC 即將做的事情——遠遠超過佛羅裡達州任何其他市政電力供應商——是無碳燃料前沿領域的先驅。

美國能源部國家和社區辦公室高級顧問克里斯·卡斯特羅表示:“毫無疑問,隨著我們向無碳、清潔能源的未來過渡,公用事業行業受到的破壞是前所未見的。”能源項目,此前曾擔任奧蘭多市永續發展官員。

今年晚些時候,OUC 將啟動兩座大型太陽能發電廠——位於奧西奧拉縣的 Harmony II 和 Storey Bend——能夠為約 28,000 戶家庭或約 10% 的住宅客戶提供電力。太陽能將首次成為公用事業公司電力的主要來源。這對於系統操作員來說需要一些時間來適應,因為隨著天氣從晴空到雲彩再到夜間,太陽能會出現間歇性。

明年,OUC 將封存位於橘郡東部天際線的兩台旗艦發電機中的一台。它們消耗大量的煤炭並產生大量的地球供暖污染,儘管它們作為中年工廠的財務和機械狀況仍然足夠堅固,有可能運行數十年。

OUC 對另一座燃煤電廠的計畫是到 2027 年將其轉變為使用天然氣。

此後,通往新能源時代的旅程開始呈現越來越多的不確定性。未知的是:在哪裡建造太陽能發電廠,可能會出現什麼革命性的創新或發明——包括氫能、核能、風能和電池——以及這對OUC 的費率、保持供電的能力以及其持續發展意味著什麼。

OUC 新興技術總監賈斯汀·克萊默(Justin Kramer) 表示:「公用事業行業被要求進行極其迅速的轉型,其速度遠遠快於我們過去使用的技術,但這些技術並不像我們希望的那樣強大。

「我必須在這一點上與那些難以負擔電力的人們取得平衡,我必須在公平和清潔可靠的能源與五十年或十年前才出現的技術之間取得平衡。這讓我徹夜難眠, 」克萊默說。

如果進展順利,國家開放大學計劃在 2050 年將其對導致氣候變遷的碳污染的淨貢獻歸零。

奧蘭多市長巴迪·戴爾(Buddy Dyer)擁有國家開放大學董事會永久席位,也是控制該市碳污染的最初和主要支持者,他警告說,這條道路可能會崎嶇不平。

「這不是扣籃,」戴爾說。“這需要大量的智慧和規劃,並適應不斷變化的技術。”

環境組織南方清潔能源聯盟執行董事史蒂芬史密斯敦促公用事業公司積極進行大膽而迅速的轉型。他的團隊強調分析,贏得了國家開放大學的信任。

史密斯說:“世界上沒有什麼比我們正在應對的問題更嚴重的了:氣候破壞和大氣層不穩定。”「科學證明,這種影響的表現比許多科學家目前想像的要明顯得多,而且還在加劇。”

他表示,國家開放大學提出的減少屋頂太陽能板剩餘電力支付費用的爭議在公用事業公司中並不罕見,而且令人分心。

「屋頂太陽能是拼圖的一部分,但它是拼圖的一小部分,」史密斯說。「我們需要比其他任何事情都更快部署的最重要的事情是公用事業太陽能。您不想在屋頂太陽能問題上陷入如此激烈的爭鬥,以至於您對我們必須做些什麼來部署而失去了看法。

OUC 需要從太陽中獲取多少電力是令人畏懼的。

在該公用事業公司近 25 萬個住宅電力客戶中,約 1 萬個的屋頂安裝了太陽能電池板。這些電池板加上商業客戶的電池板的總發電量為 104 兆瓦,相當於 OUC 發電量的近 5%,為城市的電力洪流注入了能量。

OUC 電力的整體需求接近 1,600 兆瓦,其中絕大多數來自燃燒化石燃料。通常由大約十幾台發電機提供電力,還有更多發電機處於備用狀態。

為了確保在任何給定時間都有足夠的電力,並將其輸送到需要的地方,OUC 運營著一個所謂的能源管理中心,這是位於奧蘭多東部的一個寬敞的掩體,配備了安全、隔離的計算機,可以引導數百萬瓦的電力流過整個系統。

中心的一系列視訊螢幕給人一種重症監護病房的感覺,病人呼吸的不是氧氣,而是電力。其中一個較簡單的螢幕圖形描繪了 OUC 電力每分鐘的需求。

凌晨 4 點左右,消費量降至最低點,就在早起的鳥兒淋浴和咖啡機開始之前,圖形上的隊伍開始穩定增加。

日出時,路燈閃爍,線路短暫下降。隨後,電力需求會持續上升,直到下午 4 點左右,不過每日用電高峰的時間可能會因雷暴及其降溫效應而發生巨大變化。

每天都有一個營運計劃,從一周前開始編寫,並考慮哪些發電機的運行成本最低,以及如果其中一台發電機發生災難性故障該怎麼辦。

總體印像是深厚的機構經驗,除了即將到來的大規模太陽能之外,沒有任何遺漏。

太陽能的興起將帶來前所未有的挑戰,包括如何應對雷暴陰影席捲數百萬個太陽能板並導致其功率輸出驟降,以及電池是否能夠充分補償。這需要新的日常計劃方式。

工程師們詳盡地研究太陽能並藉鏡其他人的經驗。國家開放大學已設立兩打觀察並投射風暴對太陽能板的陰影。

但他們指出,沒有兩家公用事業公司是相似的,而且陽光之州的陽光並不像西南部和西部那樣無情。

「希望不會有很大的學習曲線,」系統規劃和可靠性總監 Keith Mutters 說。

大約三年前,國家開放大學購買了相當於保險的保險,以防太陽能實施出現問題。

那就是奧西奧拉發電廠,一座坐落在奧西奧拉縣偏遠松林中的「峰值」發電廠。「甚至沒有多少人知道我們在這裡,」負責 OUC 天然氣發電機的米利亞德·朗 (Milliard Long) 說。

該電站已有大約 20 年的歷史,最後由一家尋求電力市場利潤的私人公司運營,購買和升級成本為 1 億美元。

南方清潔能源聯盟和塞拉等組織認為投資應該投向太陽能。OUC 將這座 510 兆瓦的發電廠(比任何一家燃煤發電廠的發電量都高)視為自己的王牌。

OUC 領導者布洛克在收購時表示:“隨著我們推進清潔能源轉型,確保營運靈活性至關重要。”

OUC 的幹線發電機高效但笨重,啟動和投入使用需要花費一天的時間。

相比之下,奧西奧拉發電廠「只需點擊滑鼠」即可在 15 分鐘內發電,並在 29 分鐘內達到滿載輸出,並且可以同樣快​​速地關閉電源。

這項工作由三台固定在發電機上的噴射發動機負責,消耗天然氣,並在現場提供三天的備用柴油。

在最壞的情況下,持續多雲天氣加上天然氣管道破裂,該站將保持奧蘭多的燈光亮著。

但該站是一台熱棒,而不是一台經濟機器——僅一台噴氣發動機發電機每分鐘就能吸收 215 加侖的柴油——而且運行它的成本可能會很高。

同時,太陽能的價格不斷上漲,而且不收取太陽光線的費用,這是未來計畫的另一個理由。

根據國家開放大學向州公共服務委員會提交的報告,到 2032 年,國家開放大學「預計」建造十幾個大型太陽能發電廠,每個發電廠佔地 500 至 800 英畝,包含約 30 萬個電池板。如今,每座工廠的成本約為 7,500 萬美元,預計將繼續下降。

電池需要在白天儲存部分太陽能,然後在太陽不照射時提供能量,電池容量為 4 兆瓦,相當於一個貨櫃的大小,重達 75 噸。電池可能分佈廣泛,插在太陽能發電廠、變電站甚至大型商業客戶旁邊。

南方清潔能源聯盟透過每位客戶的太陽能瓦數來衡量公用事業太陽能的性能。

根據這項指標,奧蘭多公用事業委員會目前在 2023 年至 2027 年預計太陽能成長方面排名東南部第一,超過了股東擁有的巨頭佛羅裡達電力和照明公司以及杜克能源公司。

中佛羅裡達大學佛羅裡達太陽能中心主任吉姆·芬頓說:“我們正在建造更多的太陽能,這真是太好了,但事實是我們的建設還遠遠不夠。”“這包括屋頂太陽能。”

但在這個問題上,國家開放大學、客戶和城市仍深陷敵意,能否調和還有待確定。

「老實說,我不信任國家開放大學,」市議員希恩說。“他們將我們視為競爭對手。”

國家開放大學目前已計劃採用其屋頂太陽能、時間和其他費率變化,稱它們對於新的電力供應方式至關重要,直到董事會因來自該市主要綠色環保組織的罕見分歧而終止。 。

戴爾在今年夏天的一次董事會會議上表示:“如果我們今天投票,我會對此投反對票。”

2024 年奧蘭多哨兵報。由 Tribune Content Agency, LLC 發行。

引文:奧蘭多的能源未來:數百萬塊太陽能板、75 噸重的電池以及焦慮的居民(2024 年 9 月 23 日)檢索日期:2024 年 9 月 23 日取自 https://techxplore.com/news/2024-09-orlando-energy-future-millions-solar.html

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