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他山之石||如何實(shí)現(xiàn)100%可再生能源?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-11-14 14:44:25
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他山之石||如何實(shí)現(xiàn)100%可再生能源?:阿斯彭市位于落基山脈深處的一個(gè)山谷,是美國(guó)科羅拉多州著名的滑雪勝地和旅游目的地。2004年,阿斯彭市認(rèn)識(shí)到環(huán)境質(zhì)量的重要性,開(kāi)始致力于到2

:阿斯彭市位于落基山脈深處的一個(gè)山谷,是美國(guó)科羅拉多州著名的滑雪勝地和旅游目的地。2004年,阿斯彭市認(rèn)識(shí)到環(huán)境質(zhì)量的重要性,開(kāi)始致力于到2030年將溫室氣體排放量減少到2004年的30%以下。受礦井中的金絲雀的啟發(fā),阿斯彭市將其可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃命名為“金絲雀計(jì)劃”。在這一承諾的基礎(chǔ)之上,該市還設(shè)立了一個(gè)不凡的目標(biāo),即到2015年實(shí)現(xiàn)100%的電力供應(yīng)來(lái)源于可再生能源。

阿斯彭市擁有并管理著市政公共設(shè)施,可在城市范圍內(nèi)為消費(fèi)者供電。城市在當(dāng)?shù)刂簧a(chǎn)小部分電力,其余部分通過(guò)合同向一家鄰近區(qū)域的供電商(內(nèi)布拉斯加州能源機(jī)構(gòu))購(gòu)買。

通過(guò)一系列市政府擁有或運(yùn)營(yíng)的水電項(xiàng)目以及電力采購(gòu),到2014年,阿斯彭市實(shí)現(xiàn)四分之三的電力來(lái)源于可再生能源。預(yù)計(jì)新建設(shè)的水力發(fā)電設(shè)施將解決部分剩余需求,但由于公眾對(duì)流量的擔(dān)憂,該項(xiàng)目被暫時(shí)擱置。在這種情況下,城市決策者不確定如何采取進(jìn)一步行動(dòng),但又不想放棄2015年的目標(biāo),為尋求指導(dǎo),該市與全國(guó)可再生能源研究與分析領(lǐng)域領(lǐng)先的國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)簽訂了技術(shù)援助合同。

一年多以來(lái),NREL的分析師與阿斯彭市的市政公共設(shè)施工作人員密切合作,從供給和需求兩方面來(lái)考慮,以實(shí)現(xiàn)城市100%可再生能源目標(biāo),并在多次公開(kāi)議會(huì)會(huì)議中向市議會(huì)提供備選方案。雖然為公開(kāi)的會(huì)議保留討論和決定權(quán)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)度減緩,但保證了公眾了解決策過(guò)程。

明確定義和重點(diǎn)

雖然阿斯彭已經(jīng)確立了100%可再生能源的目標(biāo),但這并不足以完成提供方案分析、選擇最適合城市的可再生能源來(lái)源。NREL協(xié)助議會(huì)細(xì)化了定義,明確了重點(diǎn):首先,阿斯彭市認(rèn)為“可再生”的技術(shù)和資源包括哪些(因而能達(dá)到城市目標(biāo));其次,可再生能源證書(RECs)能為實(shí)現(xiàn)城市目標(biāo)起到多大的作用;最后,確定城市關(guān)于可再生能源目標(biāo)的基本優(yōu)先事項(xiàng),作為議會(huì)分析、選擇方案的標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)于可再生能源證書(RECs),議會(huì)決定考慮限制使用不與發(fā)電綁定的REC作為一種機(jī)制,以保持城市持續(xù)實(shí)現(xiàn)100%的可再生能REC源,假設(shè)負(fù)荷和供應(yīng)的自然波動(dòng)(<年度總量的10%)是由于積雪和水力發(fā)電的變化而產(chǎn)生的。因此,REC將作為平衡機(jī)制確保城市能夠持續(xù)滿足其100%利用可在再生能源的要求。

在進(jìn)行方案分析之前,定義選擇標(biāo)準(zhǔn)也有助于指導(dǎo)分析師,將分析重點(diǎn)放在最符合城市優(yōu)先級(jí)的方案上。在阿斯彭市的案例中,每位議會(huì)成員選出自己最看重的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。盡管最終結(jié)果可能并未完全反映早期階段提出的優(yōu)先事項(xiàng),但是討論這些優(yōu)先事項(xiàng)是一個(gè)非常重要的步驟,將有助于弄清個(gè)人的偏好,意圖和愿望。應(yīng)把重點(diǎn)放在最符合優(yōu)先事項(xiàng)的方案上,并制定了可以進(jìn)行討論的備選方案的框架。

方案分析和項(xiàng)目選擇

明確定義和優(yōu)先事項(xiàng)后,就可以列出方案列表。我們把主要力量集中在可行(包括合約、財(cái)務(wù)、生態(tài)和其他方面)且符合優(yōu)先順序的、節(jié)約資源的方案上。

優(yōu)先排序和選擇的標(biāo)準(zhǔn)為:社區(qū)參與和了解可再生能源,控制或擁有可再生能源資產(chǎn),能源的生命周期成本最低,長(zhǎng)期電力穩(wěn)定(20-50年),可再生能源領(lǐng)導(dǎo)地位是否明顯,關(guān)鍵設(shè)施的備用電力(恢復(fù)能力),位置(使用當(dāng)?shù)刭Y源),對(duì)碳減排的影響,催生新可再生能源項(xiàng)目與現(xiàn)有發(fā)電資源的利用,按計(jì)劃完成總體目標(biāo)。

建立了完整的方案清單后,就可以根據(jù)所述的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行分類。在該案例中,NREL不決定是否刪除不符合優(yōu)先事項(xiàng)的方案,但對(duì)于與議會(huì)所述優(yōu)先事項(xiàng)較相符的方案配有更詳細(xì)的介紹列表。阿斯彭市議會(huì)挑選了兩個(gè)方案做進(jìn)一步研究:執(zhí)行電力采購(gòu)合同以獲得額外的風(fēng)能、愛(ài)荷華州垃圾填埋氣項(xiàng)目的能源利用。

實(shí)施決策:實(shí)現(xiàn)100%

根據(jù)議會(huì)的決定,阿斯彭市工作人員與能源供應(yīng)商進(jìn)行正式談判。討論集中在具體能提供什么能源產(chǎn)品、能源產(chǎn)品的構(gòu)成、如何在現(xiàn)存的供應(yīng)商之間平衡能源供給,價(jià)格結(jié)構(gòu)以及其他細(xì)節(jié)。談判以獲得100%可再生能源且符合市議會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品為宗旨。城市工作人員通過(guò)新的風(fēng)能合同采購(gòu)和垃圾填埋氣項(xiàng)目獲取了額外的可再生能源。

由阿斯彭市簽訂的新風(fēng)能合約與其現(xiàn)有的兩個(gè)風(fēng)能合約不同,不再是“必付合約”。這意味著新合同不需要每月購(gòu)買風(fēng)能,合同允許阿斯彭市在任何一個(gè)月內(nèi)購(gòu)買需要的產(chǎn)品以保證持續(xù)的100%可再生能源。這種方式可以靈活地管理阿斯彭的電力供應(yīng)以應(yīng)對(duì)某些能源不穩(wěn)定性(即異常干燥或潮濕條件下的水力發(fā)電波動(dòng)),這也意味著城市不需要購(gòu)買多余的能源。此外,近期風(fēng)力發(fā)電成本下降意味著阿斯彭能以比先前的風(fēng)力發(fā)電合同價(jià)更低的價(jià)格購(gòu)買電力。

2015年,阿斯彭市實(shí)現(xiàn)了100%的可再生能源目標(biāo),成為美國(guó)第三個(gè)為其電力用戶提供100%清潔能源的城市。盡管有這樣的環(huán)境成就,阿斯彭的電費(fèi)仍然是科羅拉多州最便宜的,這證明了可再生能源和低價(jià)格的能源并不是相互排斥的目標(biāo)。

經(jīng)驗(yàn):專注于較小的目標(biāo)

雖然每個(gè)城市在清潔能源的道路上將面臨不同的機(jī)遇和挑戰(zhàn),但阿斯彭市的案例研究可以給我們提供一些重要的經(jīng)驗(yàn)。盡管以驚人的速度宣布了令人印象深刻的清潔能源目標(biāo),但目標(biāo)很少為對(duì)項(xiàng)目實(shí)施至關(guān)重要的定義和優(yōu)先事項(xiàng)讓步。

確立子目標(biāo)和優(yōu)先事項(xiàng)是100%可再生能源總目標(biāo)的基礎(chǔ)。像阿斯彭市一樣,其他城市也將會(huì)從事先明確子目標(biāo)和優(yōu)先事項(xiàng)中獲益。我們應(yīng)該優(yōu)先考慮好如下問(wèn)題:采用哪些技術(shù)以及選擇什么樣的項(xiàng)目規(guī)模;使用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇方案;應(yīng)該更看重低成本電力還是電力生產(chǎn)的本地化;不同方案的可能預(yù)期將如何影響目前的決策。只有回答好這些潛在問(wèn)題,選項(xiàng)分析才能變得更加集中,才會(huì)更容易做出決策。選擇更加便捷的路徑,才能更好的滿足所有提及的需求和目標(biāo)。

實(shí)現(xiàn)100%可再生電力供應(yīng)的關(guān)鍵步驟:建立利益相關(guān)者的聯(lián)系并開(kāi)展對(duì)話;與目前的電力供應(yīng)商審查合同條款,并交流意見(jiàn);確定目前的用電量,估計(jì)負(fù)荷增長(zhǎng)以及可再生資源的缺額;確定可以減少電力需求的其他效率措施;確定可再生能源的技術(shù)和項(xiàng)目類型;確定可再生能源采購(gòu)的優(yōu)先事項(xiàng);確定可再生能源證書(RECs)的角色;按照既定優(yōu)先事項(xiàng)進(jìn)行方案分析;篩選方案;實(shí)施選定的方案(例如合同談判,項(xiàng)目建設(shè))。

(作者供職于美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室)

原標(biāo)題:如何實(shí)現(xiàn)100%可再生能源