在超級風暴桑迪過後，當曼哈頓下城大部分地區一片漆黑時，紐約大學的華盛頓廣場校區像夜空中的燈塔一樣閃耀。
紐約大學可持續發展、能源和技術服務助理副總裁約翰·布拉德利說：“整個社群都黑了——所有地方。然後就只有我們這裡亮著。”“這真的有點超現實。”
在桑迪襲擊後，由於預防性停電和嚴重洪水摧毀了東村的一個發電站，曼哈頓 36 街以下的區域都斷電了。但紐約大學校園內的主要建築仍然亮著燈，這要歸功於一個自給自足的微電網系統，該系統旨在獨立於聯合愛迪生公司 (Consolidated Edison Inc.) 的主電網網路分配電力。
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一個 13.4 兆瓦的熱電聯產 (CHP) 電廠——由安裝在 Mercer 街下方的兩個巨型天然氣渦輪機組成——為大學的 26 座電力連線建築供電。它還透過利用原本會釋放到大氣中的廢熱，為多達 40 座建築物提供冷熱水。高效的 CHP 設施產生的溫室氣體排放量比它取代的燃油發電廠減少 30%。
為了應對去年 10 月 30 日登陸的超級風暴桑迪，美國各級政府領導人已將像紐約大學這樣的微電網確定為提高美國東海岸能源彈性的關鍵組成部分。颶風桑迪重建工作組最近釋出的一份聯邦報告指出，微電網系統是減輕氣候變化引發的災害廣泛影響的一種手段。
雖然沒有微電網的官方定義，但它們通常被認為是配備有現場發電的獨立電網系統，例如熱電聯產電廠或風能或太陽能等可再生資源。作為獨立的實體，即使發生大規模停電，微電網也可以繼續執行——在紐約大學的案例中，可以保障學生安全併為研究專案供電。
高壓事業
根據 Navigant Research 的資料，到 2020 年，北美將以近 6 吉瓦的容量領跑微電網市場，這相當於六個大型核電站。
許多專案已經在進行中。上個月，美國能源部宣佈將與新澤西州、新澤西州交通局 (NJ Transit) 和新澤西州公共事業委員會合作，建設一個微電網，為紐瓦克、澤西市和霍博肯之間的交通系統以及關鍵站點和維護設施供電。
克里斯·克里斯蒂州長 (R) 在釋出會上表示：“這種首創的電力微電網將在風暴期間提供高度可靠的電力，並幫助我們的公共交通系統在自然災害時期保持執行，這不僅對我們的經濟至關重要，而且對緊急情況和疏散相關活動也至關重要。”
康涅狄格州是第一個啟動微電網計劃的州，於 7 月份向全州九個微電網專案撥款 1800 萬美元。丹內爾·馬洛伊州長 (D) 計劃在未來兩年內再投入 3000 萬美元用於額外的微電網站點。
紐約州州長安德魯·庫莫 (D) 發起的莫蘭委員會也表示支援在桑迪之後建立戰略性微電網系統。在紐約市市長邁克爾·布隆伯格關於桑迪的重建和復原特別倡議事後報告中，市長明確呼籲公共和私人合作伙伴擴大分散式發電系統和微電網的規模，目標是到 2030 年達到 800 兆瓦的裝機容量。
紐約州智慧電網聯盟 (NYSSGC) 是一個公私合作伙伴關係，正在幫助協調公用事業公司、技術提供商、政策制定者和大學在紐約市和紐約州北部各地實施微電網系統。NYSSGC 執行董事詹姆斯·加拉格爾讚揚了市長在日益頻繁和強烈的極端天氣事件面前，專注於電網現代化的做法。他說，在上個世紀，紐約電網系統遭受的四次最嚴重事件中有三次發生在過去兩年。
加拉格爾在 6 月份的紐約能源週上強調，在桑迪過後，迫切需要建設一個更強大的電網，同時在該地區推進創新的微電網技術。
他說：“該聯盟正在與其公用事業成員合作，在紐約市和紐約州北部建立微電網專案。”“這些以行動為導向的專案將展示電力技術方面取得的進展，最重要的是，它們將向客戶展示切實的利益，以及智慧電網和未來公用事業對他們來說真正意味著什麼。紐約應該並將會發揮領導作用，並有望被公認為美國電力研究領域的創新中心。”
適應，而非減緩
在桑迪的刺激下，紐約州能源研究與開發管理局 (NYSERDA) 正在進行為期一年的研究，研究微電網在提供關鍵任務備用發電方面的作用。NYSERDA 研究主管馬克·托爾佩表示，NYSERDA 設想的微電網不一定全年發電，而只會在長時間停電時才上線。
托爾佩說，該州小組還將評估各種能源技術，從熱電聯產電廠到柴油發電機再到可再生能源。他補充說，儘管太陽能和風能等低碳能源具有減緩氣候變化的益處，但這些發電廠可能太昂貴或太大，無法在紐約市及其周邊地區安裝。
他說：“我不想給人留下這樣的印象，即微電網本身具有顯著潛力來提供顯著的[氣候]減緩；這不是它們的主要目的。它更多的是在適應方面。”
上個月，NYSERDA 還結束了一項價值 1000 萬美元的招標，以支援旨在提高紐約州電力輸送系統可靠性和效率的研究和工程研究。
聯合愛迪生公司提交了一份提案，計劃在紐約州科特蘭特建立一個示範微電網專案，該專案受到了超級風暴桑迪的嚴重襲擊。
聯合愛迪生公司研發主管特洛伊·德弗里斯說：“安全可靠地執行電網是我們的專長，我們希望參與這項實施工作。”
他補充說：“除此之外，我們認為這是一個改造電網的機會。”“電網的下一階段可能會是更具互動性的關係，而不僅僅是單向饋送，無論是能源傳輸還是通訊傳輸，控制可能都會是雙向的，並且是很多不同的方向。”
NYSSGC 還在與國家電網公司 (National Grid) 合作，以確定該州西部以及紐約州波茨坦的克拉克森大學 (Clarkson University) 的潛在微電網專案。
不斷電的成本和回報
能源諮詢公司 SourceOne Inc. 的開發主管路易斯·舍恩表示，具有分散式發電系統的獨立微電網安裝成本非常高昂，且在後勤方面具有挑戰性。但評估微電網提供的直接和間接效益可能會使其成為一個有吸引力的商業案例。
舍恩說，除了造成的停電和物理損壞外，桑迪還造成了估計 57 億美元的經濟生產力損失。運營微電網可以減輕這種負擔。他補充說，城市和州可能不希望因未能加強電力系統而面臨失去未來收入的風險。
他說：“如果你在一個電力供應不穩定且不可靠的地方，那麼你就不適合做生意。”“如果你在像紐約這樣的地方，你無法依賴你的電網，你就會搬到新澤西州。”
舍恩說，經濟效益也因地點而異。在紐約，電價是全美最高的地區之一，熱電聯產微電網系統的投資回收期可能為六到七年。
但隨著首批微電網系統上線，人們開始關注公平定價相關的問題。自給自足的微電網透過表面上搶走公用事業公司的一個客戶，從而破壞了公用事業公司的傳統經濟模式。但與此同時，如果微電網發生故障，公用事業公司有責任為其容量提供備用。
聯合愛迪生公司的德弗里斯說：“如果我是一個客戶，我有一棟大樓或者像紐約大學這樣的校園，我有一個微電網，我的微電網可以自我維持，這對我來說當然很好，但是當我的電力離線時，我期望發生什麼？我期望公用事業公司在那裡為我提供備用。這種情況可能發生在最糟糕的一天，一年中最熱的一天，這意味著需要進行大量昂貴的基礎設施升級。”“要求所有其他客戶為此付費是不太合適的。”
佩斯大學能源與氣候中心副主任托馬斯·布林喬亞表示，但同樣重要的是要確保備用電力的公用事業費率對微電網客戶是公平合理的。公用事業公司可能會試圖向微電網使用者收取過高的備用電力費用，以彌補因失去他們作為普通客戶而造成的損失。公用事業費率還需要反映微電網可以透過減少擁堵電網系統的需求而帶來的好處，例如在紐約市高峰時段出現能源緊缺的情況。
布林喬亞說，微電網的最佳選址很可能是在公用事業公司利益與終端使用者利益以及在像超級風暴桑迪這樣的災難性事件中保持電力流通的社會需求相結合的地方。
他補充說：“我認為我們需要開始檢驗和測試這些系統。”“我認為我們已經過了紙上談兵和制定路線圖的階段。”
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