德克萨斯州乔治城是该州最古老大学的所在地,并被亲切地称为德克萨斯州的“红罂粟之都”。它很快将再添一项荣誉:该州首个完全依靠可再生能源运行的市属公用事业。
上周三,该市宣布与 SunEdison 签订一份为期 25 年的合同,购买 150 兆瓦的太阳能。为了供应电力,SunEdison 将在西德克萨斯州建造一个太阳能发电场。太阳能将补充乔治城去年与 EFD Renewables 签署的协议,该协议从其西德克萨斯州风力发电场购买 144 兆瓦的风力发电,直至 2039 年。
该市发言人基思·哈钦森表示,凭借这两种能源,即使考虑到预计的人口增长,这个约有 5 万人口的城市也将拥有充足的电力。
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哈钦森说,归根结底,可再生能源的价格是合适的。
他说:“使用可再生能源,您可以避免化石燃料的价格波动。” “我们当然已经看到天然气和汽油价格的剧烈波动。这消除了不确定性,并锁定了长期的低成本。”
乔治城是最新加入可再生能源探索行列的城市,这场探索已在全国各地缓慢发展。
高级能源经济政策和政府事务高级副总裁马尔科姆·伍尔夫表示,技术创新已使某些市场的风能和太阳能价格下降到不仅可以与传统的化石燃料发电竞争,有时甚至更便宜。在许多其他地方,可再生能源正在迅速取得进展。再加上增加的输电基础设施、优惠政策、补贴以及州和城市的可再生能源目标,看到风能、太阳能、水力发电和生物质能的使用变得越来越普遍。
到 2017 年,预计美国将新增超过 13,000 兆瓦的风能容量(ClimateWire,3 月 17 日)。根据 AEE 2015 年市场报告,2014 年太阳能增长了 39%。
随着各州考虑根据 EPA 的清洁电力计划到 2030 年减排 30%,可再生能源也越来越成为对话的一部分。
廉价土地、激励措施助推德克萨斯州繁荣
德克萨斯州尤其正在经历风能和太阳能的繁荣,有些人称之为“土地抢夺”,部分原因是 3,600 英里新输电线路的建成,这些线路可以将西德克萨斯州生产的可再生能源输送到东德克萨斯州的大都市区,在那里它有需求。
竞争性可再生能源区 (CREZ) 是一项耗资 68 亿美元的项目,由德克萨斯州的电力用户支付。该输电项目可容纳 18,500 兆瓦的发电容量。
德克萨斯大学奥斯汀分校工程学教授兼化学工程系主任托马斯·埃德加表示,这一举措得到了共和党领导层和德克萨斯州公用事业委员会的支持,并为可再生能源成为多个城市能源组合的重要组成部分打开了可能性。
他说:“来自州政府的基本基础设施投资规模使得可再生能源在经济上可行。” “目前,我们正在搭乘六七年前做出的具有前瞻性决策的顺风车。”
埃德加说,西德克萨斯州的廉价土地价格也很有帮助,而且那里有丰富的风能和阳光。
德克萨斯州是美国的风能领导者,该州产生的风能占全美总容量的 20%。它生产 12,800 兆瓦的风力发电,风力发电能够供应电网四分之一以上的电力。
投资促进了可再生能源的前景。例如,去年五月,奥斯汀能源公司宣布将与一家加利福尼亚公司合作,在西德克萨斯州建造一个 150 兆瓦的太阳能发电场,以帮助满足圣安东尼奥的需求。然而,德克萨斯州议会正在辩论是否终止可再生能源计划(EnergyWire,3 月 18 日)。
联合关怀科学家联盟高级能源分析师迈克·雅各布斯表示,城市更认真地考虑可再生能源选择的另一个原因是,工程师们已经有数十年的经验将可再生能源添加到电网中,并实施使它们变得更好的技术改进。
此外,技术进步也降低了价格。
雅各布斯说:“这项技术已经从 30 年前的 T 型福特汽车发展成为风能的一级方程式赛车。” “就太阳能而言,它已经从极其昂贵变得足够便宜,可以与当地公用事业竞争。”
应对公众舆论和技术故障
想要转向可再生能源的城市面临的挑战之一是向客户解释,当太阳不照耀、风不吹时,他们仍然可以开灯。
哈钦森说:“我们意识到我们在解释这意味着什么方面还有很多工作要做。”
埃德加说,由于乔治城的电网由地区实体德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 管理,因此该市完全有条件实现 100% 可再生电力。该市计算其电力需求并签订所需数量的可再生能源合同,ERCOT 确保供需得到满足。
如果需求激增,ERCOT 可以向乔治城输送电力,包括来自燃煤或燃气电厂的电力。但哈钦森强调,总的来说,该市签订的可再生能源合同超过了该市将要使用的能源的 100%。
伍尔夫说,一个城市是通过电力购买协议实现 100% 可再生能源,还是通过投资当地的可再生能源来实现,这并不重要。圣安东尼奥市属公用事业 CPS Energy 计划建设 400 兆瓦的太阳能发电场,其中超过 45 兆瓦已安装。
他说:“无论哪种方式,您都将以相同的价格获得相同的电子。” “这取决于城市的目标。如果目标是用清洁的可再生能源为城市供电,那么无论采用哪种方式都可以实现。”
尽管技术降低了可再生能源的成本,但仍有一些技术难题会使比乔治城更大的城市难以实现转型。太阳能在白天发电,而风通常在夜间强劲。在高峰时段,或者如果需求激增,这可能会给需要灵活性的电网带来问题。
伍尔夫说:“这就是为什么可再生能源与天然气生产是很好的组合。” “您可以轻松地打开和关闭它们。您可以有 100% 可再生能源的城镇,但您还不能有 100% 可再生能源的电网。您需要一些基线发电。”
“这些城市是试验案例”
乔治城拥有控制电力分配的公用事业,但该市没有任何发电能力——它在 1945 年关闭了最后一座发电厂。相反,它签订电力合同。2012 年,该市与下科罗拉多河管理局的合同到期,该市开始征求提案。
哈钦森说:“SunEdison 的价格最好。” 他说,由于几乎所有电力客户都由市属公用事业公司提供服务,乔治城在为其整个城镇选择可再生能源电力方面拥有相当大的自主权。
但并非所有城市都有这种选择。例如,在新罕布什尔州的温德姆市,这个大约有 12,000 人的城市最近选择了一份合同,为其所有城市建筑供应用可再生能源。
该镇选择了一份从 Consolidated Edison Inc. 获得的为期八个月的能源合同,该合同于 4 月 1 日开始生效。温德姆当地能源委员会主席马克·科瓦奇斯说,该委员会是征集投标并向市政委员会提出建议的实体——市政委员会最终批准电力合同——该镇最初寻求至少 50% 的可再生能源,最终决定为 100% 的可再生能源支付少量溢价。
科瓦奇斯说:“当地能源委员会向他们 [市政委员会] 提出,通过选择 100% 绿色能源路线,额外成本会被对整个社会的益处所抵消。” “我认为镇上普遍感觉我们愿意支持可再生能源。”
科瓦奇斯最终表示,由于该镇没有市属公用事业——温德姆由两家电力分配公司提供服务——如果价格合适,该市目前能做的最好的事情就是为政府大楼选择可再生能源。
然而,如果出于价格原因,该市决定回到“不太绿色”的电力,那么随着新罕布什尔州的可再生能源配额标准逐步提高,该选项正在慢慢纳入更多可再生能源。
与此同时,佛罗里达州塔拉哈西正在考虑一项协议,通过一种被称为“社区太阳能”的第三方概念,将太阳能添加到其能源结构中。塔拉哈西的电力公用事业是市属的,它还拥有三座负责城市能源发电的天然气发电厂。
为了将太阳能添加到能源结构中,该市希望与第三方签订一份为期 20 年的购电协议。目前正在由市政府官员征集投标的第三方公司将在北佛罗里达社区附近建造一个 100 英亩、10 兆瓦的太阳能发电场,以及连接该发电场到电网所需的任何输电线路。
塔拉哈西电力公用事业公司的电力系统综合规划经理大卫·伯恩说:“多年来,我们一直在关注市场,看到价格下降。” “鉴于目前的价格以及我们希望实现燃料供应多样化,我们已经看到太阳能对我们的价值正在提高。”
该公司将拥有和管理该发电场,而该市将购买电力。该理念被认为是将可再生能源添加到该市 99% 天然气发电的最佳方式,因为该市保留了对其 116,000 名公用事业客户关系的控制权。
一项针对太阳能发电开发的 30% 税收抵免将于 2016 年底到期,这也推动了该项目的进展。项目开发商可以获得抵免,但市属公用事业公司不能。
他说:“我们希望最大限度地降低我们在项目中的风险。太阳能对我们来说是相对较新的事物。” “我认为让其他人负责拥有和维护电厂对我们来说是有意义的。”
其他城市通过当地发电和购电协议的混合方式,在全市范围内实现了 100% 可再生能源。
例如,佛蒙特州伯灵顿市——一个拥有 42,000 居民的城市,也是该州最大的城镇——从生物质能、风能、太阳能和水力发电中产生的电力超过其使用量。该市拥有的公用事业公司已投资并共同运营一些可再生能源设施,例如位于该市附近的麦克尼尔发电站,这是一家生物质能发电厂,能够产生超过 50 兆瓦的电力。伯灵顿电力部门是该设施的运营商和 50% 的所有者。
来自联合关怀科学家联盟的雅各布斯说,当城市宣布他们选择 100% 可再生能源时,它会引起人们的注意。此外,他说,如果世界想要摆脱化石燃料,各州和地区需要看到它可以在较小的规模上实现。
他说:“这些城市是试验案例。” “它具有启发意义,因为我们确实需要有中期目标。”
哈钦森说,乔治城希望依靠阳光和风能运行,并拥有大量的阳光和风能,将吸引科技公司,甚至可能是大型数据中心。此外,他说,现有客户,例如新建的喜来登酒店,可以与他们的客户分享一个额外的信息:“当您来到乔治城时,您在开灯时不会燃烧化石燃料。”
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