这个小镇掌握了自身的能源供应——其他地方如何效仿?

Taos, energy supply; Taos Mesa BESS 12.5MW, 25MWh
Batteries maximize the energy supply of locally produced solar electricity. Above, a battery energy storage system (BESS) in the US town of Taos, New MexicoImage: Kit Carson Electric Cooperative
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  • 陶斯镇位于美国新墨西哥州,2000年至2016年间,该镇的能源供应成本几乎翻了一番。

  • 但自该镇成为一个自行管理发电和供电的“能源社区”以来,它已降低了成本,并掌握了自身的能源供应。

  • 陶斯镇的这六条经验,可以帮助世界各地的其他能源社区降低电力成本。

2011年,“土拨鼠日暴风雪”引发天然气供应中断,使位于美国新墨西哥州的陶斯镇在气温低至零下30华氏度(约零下34摄氏度)的情况下,连续一周没有暖气。

由于居民依赖电暖器取暖,当地电力系统承受了巨大压力。运营商基特卡森电力合作社(KCEC)不得不接受其所签合同供应商收取的电价。

2000年至2016年间,由于供应商频繁提价,KCEC的批发电力成本几乎翻了一番。在一个人均收入比低24% 全国平均水平的社区中,掌控电力供应已成为一项经济必需。

打造“陶斯模式”

如今,陶斯镇的电力来自白天100%的太阳能,并配备电池,将“太阳能白天”延伸至晚间。其电价与美国平均水平持平,与2016年相同,并已锁定至2040年。该地区的太阳能和电池设施由当地员工建设和维护。年度用电量中,75%至80%来自可再生能源,其中包括45%的本地太阳能以及从其他地区签约采购的35%风电。

像陶斯这样的能源社区是法律实体,允许公民、小企业和地方政府共同拥有和管理能源项目。美国国家可再生能源实验室(现称落基山国家实验室)和美国能源部曾在其出版物中介绍“陶斯模式”的能源供应,将其作为掌控能源供应如何降低地方社区电力成本的范例。

以下是陶斯镇的六条经验,可以帮助世界各地希望降低电力成本的其他能源社区:

1. 如何管理电力供应活动、合同和合作伙伴

2016年KCEC终止能源供应合同时,必须重新划分原本由电力供应商承担的各项职责归属。

能源社区往往缺乏与监管机构、系统运营商和输电服务商沟通的技术能力。KCEC聘请了熟悉并网、电网规范和法规的退休公用事业高管,以支持合同谈判。

此前,所有控制权均掌握在电力供应商手中。如今,若KCEC发现增加太阳能和储能的机会,便可以自行推进。KCEC与其现任供应合作伙伴正在执行其10年前首次签订的初始合同的第七次修订。随着双方积累经验、建立新技能并发掘新的价值领域,双方的业务范围均已扩大。

2. 如何发展和管理发电组合

KCEC的发电组合已从2015年的2.5兆瓦(MW)太阳能,发展到如今正在运营或建设中的约100兆瓦太阳能、电池、微电网和清洁氢能(利用太阳能和水生产)。

KCEC的资产组合由员工和第三方共同管理。通过设立为期四年的学徒计划,并与美国全国农村电力合作社协会(NRECA)、设备供应商以及地区学校和学院合作,KCEC建立了完善的劳动力发展计划。

有关能源供应的新想法和新机会,可以来自KCEC自身团队、外部开发商、合作伙伴和成员。而且,成本未必是首要考虑因素。

这些便携式微电网可以在灾难发生时恢复电力供应。
这些便携式微电网可以在灾难发生时恢复电力供应。
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3. 如何增强系统韧性并管理风险

除冬季风暴外,陶斯县还面临野火风险,这可能导致需要实施公共安全停电(PSPS)。例如,2022年,陶斯镇曾被两场野火包围。

在这些事件发生后的最初几分钟和几小时内做出的决策,可能产生重大影响。 KCEC目前正在建设微电网,因为4至6小时的电池供电能够支持更广泛的应急规划团队,例如消防部门, 并通过确保消防、供水与废物处理以及医疗服务能够持续运行,提升本地韧性。

4. 如何发展电力系统规划专业能力

KCEC由被动的“审核者”转变为主动制定负荷预测和生产计划的开发者,这些计划体现了其目标。

起初,KCEC依赖第三方,但随后通过直接管理负荷、发电和未来项目的数据,建立了内部能源供应专业能力。该规划的核心在于利用实时数据管理输出限制、优化电池储能系统性能,并实现尽可能低的电力成本。

5. 如何有效利用通信数据和技术

KCEC的通信基础设施使其能够对能源资产进行计量、可视化、监控和远程管理。它还可以优化电池、参与批发市场并测试创新应用。

这一通信基础设施与任何实体电气设备同样关键。一个精简的IT团队与第三方、学术机构和国家实验室合作维护这些系统,并与附近的大学、学院和高中分享其专业知识,以培养本地人才。

6. 如何从成员参与中获得最佳成效

KCEC的利益相关者并非能源专业人士。对于每一个能源供应项目,KCEC都会发布约70份消费者提示,进行公开演示,与当地媒体互动,并征集用户的(正面和负面)反馈。

KCEC与其成员(即使用其电力的个人和企业)沟通时所用的语言,体现了成员支持新项目的多样化理由——无论是为了降低成本、增加可再生能源,为赌场开辟另一条收入来源,还是能在蓝天下、从四百米外的清澈溪流中饮水并猎取麋鹿。

将陶斯模式推向全球

二十多年前,KCEC还是价格接受者,向别无选择、在寒冬或火灾季节面临供电风险的成员提供昂贵且主要以燃煤发电的电力。

如今,KCEC掌控着庞大的太阳能和电池组合,并通过建设微电网提升本地韧性。KCEC还在培养新一代领导者,为社区成员提供通往清洁能源行业高需求岗位的途径。

对于我们这些在陶斯长大的人来说,这片土地不仅仅是地图上的一个地点。这里是我们成长的地方,是我们的家人建立生活的地方,也是我们的传统延续之地。其他能源社区可以——也应当——实施陶斯模式,而这一模式关乎社区,甚于关乎能源本身。

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