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太陽能微電網:解救黑暗中的十億人

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-19     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:136
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丹戎巴都勞勿鎮(zhèn)開起來就好像是從馬來西亞婆羅洲沿海的紅樹濕地上長出來似的。由舊夾板、波紋鋼以及鐵絲網草草搭建的房屋被木樁撐出水面。然而,如果你向內陸進發(fā),就會到達一片被上百個太陽能板覆蓋的空地上。這些太陽能板被裝在嶄新而光亮的金屬框架上。厚電線把電從太陽能板傳遞到一個裝了新門新窗的堅固屋子里。走進屋子,清冷涼爽的空氣驅走了嚴重的潮濕。熒光燈照亮了一排鋼柜,上面放著閃光燈和計算機屏幕。

這棟建筑是一個建造了兩年的小型發(fā)電設施的控制中心。發(fā)電設施可以為大約200人的小鎮(zhèn)提供電力。計算機會管理來自太陽能板和柴油發(fā)電機發(fā)放的電力,將其中的一部分儲存在大型鉛酸蓄電池里,并把剩余的電輸送出去滿足日益增長的本地需求。在這個小型電站建立之前,小鎮(zhèn)沒有穩(wěn)定的電力來源,即使少數幾個家庭擁有小型柴油發(fā)電機。而現在,所有居民一天24小時都可幾乎不受限制地用電。

在小鎮(zhèn)上,很多屋子的波狀鋼屋頂架著圓盤式衛(wèi)星電視天線,看起來有些格格不入。有些房子屋頂下垂,窗戶就是墻上挖出的幾個簡陋的洞,但卻有平板電視和吊扇,以及電熨斗和電飯煲這樣非常耗電的設備。此外,房子里還有需要日夜持續(xù)運轉的電器,比如冰箱。今年夏天的一個周六下午,孩子們拿著幾片從Tenggiri Bawal那里買的冰鎮(zhèn)西瓜,在鎮(zhèn)上閑逛。Tenggiri Bawal是一家小店的老板,她的店面位于一條木質棧道的旁邊。這是連接小鎮(zhèn)屋子中最不穩(wěn)定的幾條棧道之一。三天前,她收到了遞送來的冰箱。現在她把西瓜、汽水和其他貨物儲存在冰箱里。當孩子們聚集在她的小店時,Bawal笑了,用她有限的英語說:“生意很好。”

“微電網提供了一種把能源服務帶進沒有電網地區(qū)的新方法。但問題是,它只是一個可愛的研發(fā)呢,還是將成為主流經濟的一部分?”

全世界有15億人無電可用,其中大部分是農村居民。(例如,在印度,有2.68億沒有電用的居民生活在農村地區(qū),生活在城市的缺乏電力人口只有 2.1千萬。)國際能源署(International Energy Agency)表示,想要給這些農村居民供電,巴都勞勿鎮(zhèn)裝載的發(fā)電站(名為混合微電網)必不可少。這是因為把遙遠的社區(qū)連接到帶有大型集中發(fā)電站的傳統(tǒng)電網上十分昂貴,并且還可能需要超過10年時間。在某些時候,地理因素和經濟狀況讓連接電網變成了永不可能的任務。混合微電網可以智能化地把多處當地電源結合起來,可靠地提供電力。建造這樣的混合微電網和把電網擴展到缺乏用電的社區(qū)相比,要便宜得多,也要快得多。

Optimal Power Solutions(OPS)是一家澳大利亞的公司,設計了巴都勞勿鎮(zhèn)的微電網。這家公司今年正讓自己在東南亞和印度的裝備安裝量加倍。包括業(yè)界巨頭GE和ABB在內的其他幾家公司也正研發(fā)和銷售類似的技術。

然而,實際情況卻遠更復雜。很多早期的微電網變成了問題所在,而它們發(fā)電的價格也比城市中央電網發(fā)電價格要高,有時前者會是后者的將近十倍。如果需要微電網給數千萬人帶來可靠的電力,微電網使用的技術和用來操作和維護它的系統(tǒng)需要獲得極大地改進。

“國際能源署和其他一些組織預測,20年后我們仍會有15億人用不上電,”加州大學伯克利分校能源教授丹尼爾·卡門說,他還是聯合國 “人人享有可持續(xù)能源(Sustainable Energy for All)”計劃的顧問。“微電網提供了一個機會,可以讓我們思考一個把能源服務帶向無電網社區(qū)中的真正新穎模型。問題是,這樣的模型只是一個可愛的研發(fā)呢,還是將成主流經濟的一部分?”

在丹戎巴都勞勿鎮(zhèn)附近,一大排太陽能板(右圖)把電儲存到建筑內部的一列鉛酸蓄電池(左圖)中。柴油發(fā)電機坐落在平臺上,和太陽能板以及蓄電池一起組成了微電網電站。

渴求電力

無論怎么高估電力對經濟和社會發(fā)展的重要性都不過分。冷風扇讓教室變得更適于學習,照明讓學生可以在晚上讀書并做作業(yè)。冰箱可以防止食物和疫苗變質。穩(wěn)定的電力供給能刺激經濟的發(fā)展,這樣的刺激經常從類似Bawal雜貨店。

這樣商業(yè)拓展的小例子開始。當人們開始通過這樣的冒險掙錢以后,他們可以付錢購買更多的電,讓更富雄心的計劃變成了可能,進入財富增加的循環(huán)中。這樣的模式已經被一個個國家的經濟學家記錄下來。從長遠的角度來說,如果公司能獲得充足、穩(wěn)定、付得起的電力,就可以建立起穩(wěn)定的制造部門,擁有諸如半導體制造和汽車制造的設備。在尋求達到聯合國可持續(xù)發(fā)展的目標時,秘書長潘基文說:“很顯然最重要的工具是能源。”

運輸能源需要傳統(tǒng)電網技術之外的選擇:國際能源署估計,現在農村地區(qū)缺乏電力的居民中有三分之二將會需要來自某種分布式能源的電。這樣的分布式能源要么是微電網,要么是供單個家庭使用的獨立電力系統(tǒng),因為它們離電網很遠,或是在地理上難以到達的區(qū)域。

“馬來西亞內陸的某些區(qū)域不能被電網連接—這些地區(qū)沒有道路。所以微電網成了唯一的解決方法,” 馬來西亞農村起電項目的領導人拉姆丹?巴巴(Ramdan Baba)在一間位于高聳辦公樓的23層辦公室里說。這座辦公樓位于吉隆坡附近的一塊雜亂無章的政府機構區(qū)中。根據政府的計算,把一群臨近的村莊連接到 130千米之外最近的電線上需要花費2億5千萬馬來西亞林吉特,也就是8000萬美元。“僅為了讓10個村莊的800個居民用上電,這是很大的一筆錢,” 他說。“微電網只需花費大約9200萬林吉特(3000萬美元)就可以24小時穩(wěn)定地供應電力。”

巴巴表示,到今年年底政府很可能會完成其為95%的馬來西亞婆羅洲居民帶來電里的目標(兩年前計劃剛開始的時候,25%的居民用不到電)。到目前為止技術上的成功讓政府提高了速度。政府在努力把電帶向難以到達的區(qū)域并讓99%的馬來西亞婆羅洲居民用上電,也在計劃在2015年增加微電網的安裝量。

現在馬來西亞的窮鄰居印度尼西亞,還有其

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