平衡风电过剩 美国尝试住户储能

2011-11-10 13:20 来源: 人民网-环保频道
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美国华盛顿地区艾伦堡市附近的风电场,电网公司求助当地居民储存多余电能以保护电网。

  多年来,电力公司一直致力于应对紧急情况,如酷热天气用电需求猛增等,号召居民减少用电量。但随着风电的兴起,美国西北太平洋地区的电力公司遇到了相反的问题:电量过剩,超出电网负荷。为解决这一难题,他们招募消费者,将电网的多余电量储存在家中地下室的热水器或小型供热器里。

  然而,去年6月,西北地区一场猛烈的暴风雨导致风电和传统的水电的供电量同时激增,威胁到整个电网,导致了大停电。作为负责该地区的供电公司,美国博纳维尔博纳维尔电力局今年改变了夏季供电策略,在整个地区内通过远程控制志愿者家中的电器,平衡电网供需。

  一旦电量过剩威胁到电网安全时,控制室的操作员在几百公里之外,调整志愿者家中的热水器,将设定的水温提高到60摄氏度,而附近小型供热器的陶瓷砖能被加热到更高的温度。这些电器发挥着热电池的作用,电力公司通过微芯片的控制,可以保证住户家中自来水和房间温度。

  参加该项目的华盛顿州安吉利斯港市的斯瑞莎罗斯维勒(Theresa Rothweiler)表示,当她看到电力局的广告,寻找帮助电网储存可再生能源,特别是风电的志愿者时,她就被吸引住了。罗斯维勒说:“我们一直在寻找节能、高效、绿色的用电方法。”博纳维尔电力局为该项特殊技术提供资金支持,每家约1000美元。(1美元约折合6.34人民币)

  该项目最初旨在获取一些关于热水器和小型供热器充电和“放电”的信息,看看电网操作员是否能够依靠电器来调节供需。北美电力可靠性委员会的可靠性评估总监马克●罗比(Mark K. Lauby)表示,采用这种创新方式储存电能充满希望,因为美国越来越依赖可再生能源。

  长久以来,博纳维尔电力局几乎没遇到电量过剩的问题,其发电主要依靠哥伦比亚河上的水坝。出于环保考虑,电量过剩时,电网操作员常常让水电设备满负荷运转,并且通过关闭部分火电厂调整供电。

  近几年,随着很多公司在河坝附近修建了上百台风电设备,这种平衡被打破了。虽然一年之中大多时候,风电设备处于极低负荷运转,但如果发生暴风雨雪,设备就会全部启动,而河水的水位也是位于最高水平。

  电量过剩时,电力公司可直接关闭发电设备。但此举有损风电公司利益,因为他们要通过销售电能并基于发电量收取费用,实现盈利。据《纽约时报》报道,今年6月,当地几家风电公司就向美国联邦能源管理委员会申诉,状告博纳维尔电力局调度政策带有歧视性,又于8月向美国联邦法院提出诉讼,目前尚未结案。

  博纳维尔电力局去年6月首次遇到电量过剩的危机。当时一场暴风雨席卷整个地区,输电网电量过剩,电力局关闭了所有的火电厂,并将电力输送到周围其它电网,甚至要求系统中唯一的核电厂削减78%的发电量。

  电力局发言人都格●约翰逊(Doug Johnson)说,该地区终于躲过了一场劫难,但电力公司却将其资源“压缩到了极限”。

  不仅如此,有关水坝的环保规定让问题变得更加复杂。大坝设有溢洪道,但当水通过溢洪道的时候,激起的氮气泡会导致鱼苗死亡,因此泄洪道的使用受到了严格限制。通常,电力公司无需频繁使用泄洪道来平衡系统供需,但去年6月就不得不采用该方法。

  自此,风电设备装机量开始增长,博纳维尔电力局也开始招募志愿者吸纳多余的电量,主要面向新近安装电暖气和电热水器的业主。

  水电工将一个混合阀安装在热水器上以保证龙头水温,另外加设的线路和小型电脑监控电量变化。一台378升的家用热水器能够储存大约26度电,相当于一座普通住宅一天的耗电量。小型加热器的陶瓷砖能够储存至少40度电,加热器的热量通过风扇传到居室,陶瓷砖同时发挥着热电池的作用。业主可以在电价较低的时段购电和储电。

  电力局表示,约200个家庭将很快安装这种可调节的热水器和小型供热器,另外,有几百个家庭将安装控制钮来关闭热水器。该地区的另一个发电公司,波特兰通用电气正打算启动一个类似的项目,该项目由美国能源部资助。

  博纳维尔电力局目前是付费方,但是安吉利斯港市电力局的电力资源经理飞利浦●卢斯科(Philip D. Lusk)表示,电力局必须找到其它方法支付消费者,从而招募到大量的志愿者,整个系统才能有效运行。

  如果电器改善了整个电网的稳定性且每个消费者都能从中受益,那么费用就可以由公众分担;如果电力局认为风电公司是主要的受益人,那么电力局就可以向风电行业收费。该局发言人约翰逊说,不论怎样收费,他们必须找到驾驭风电野马的“缰绳”。