經過九個月、耗資38億美元的努力，美國曆史上持續時間最長的停電已經結束，波多黎各大部分地區已恢復供電。 然而不幸的是，今年的大西洋颶風季正在進行中，而且仍然脆弱的電網不太可能在下一次重大風暴來襲時表現得更好。
當波多黎各政府和國有公用事業公司考慮在未來十年內對電網的發電、輸電和配電系統進行重大重新設計的方案時，許多居民認為，由可再生能源供電的社群微電網是他們在不久的將來應對風暴的最佳選擇。
颶風艾爾瑪和瑪麗亞讓波多黎各人認識到能源自給自足的重要性。去年九月，風暴席捲該島，摧毀了一個因多年忽視而變得特別脆弱的電網。 一些忽視是波多黎各鉅額債務造成的，這阻礙了裝置維護和升級。 為了設法擺脫其財務困境，其政府於6月20日通過了一項法律，允許私營公司擁有和運營島上的發電站。 波多黎各州長裡卡多·羅塞略聲稱，此舉將改善服務並促進可再生能源和微電網的使用。 波多黎各電力局 (PREPA) (PREPA)——對該島$720億美元公共債務中的 90 億美元負責——將繼續擁有輸配電網路，儘管這可能在不久的將來也被私有化。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。 透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
波多黎各能源委員會也在5 月份朝著實現島嶼範圍內的能源獨立邁出了重要一步，當時它通過了一項法規 (pdf)，允許家庭和小型企業建設微電網，即使主電網停止工作，微電網也能供電。 現在，住宅和住宅樓宇可以安裝太陽能電池板來收集能量，安裝電池來儲存能量，並在必要時與鄰居共享電力。 波多黎各大學馬亞圭斯分校的電氣工程教授阿古斯丁·伊裡扎裡·里維拉說：“在該法律出臺之前，微電網不被認為是合法獲取能源的方式。”
微觀管理島嶼能源
過去幾年，島上居民已經開始安裝太陽能電池板和電池，以應對電網的不可靠性。 另一位波多黎各大學馬亞圭斯分校的電氣工程教授馬塞爾·卡斯特羅·西提裡奇說：“颶風瑪麗亞真的讓我們思考了生存和過上美好生活的基本要素。” 據卡斯特羅·西提裡奇稱，許多家庭依靠 2 千瓦 (kW) 的發電量和約 10 千瓦時 (kWh) 的電池儲能就能很好地生存。 這足以驅動一臺小型冰箱和必要的醫療裝置，每天使用一次洗衣機（假設有水），並保持手機充電。 他補充說，能夠完成所有這些功能的裝置至少需要六塊屋頂太陽能電池板，成本約為 7,000 美元。
鑑於波多黎各的平均年收入低於 20,000 美元，“政府必須為家庭提供一種透過合作社、銀行或其他金融機構為裝置融資的方式，”卡斯特羅·西提裡奇說。 在獲得良好的融資形式之前，一個現實的目標可能是社群中五分之一的房屋擁有太陽能電池板和電池。 至少這將允許居民集中資金來冷藏藥品和執行醫療裝置——這種安排很可能減少了艾爾瑪和瑪麗亞之後的幾個月內與風暴相關的死亡人數，他說。
總部位於阿洪塔斯（聖胡安首都西南約 120 公里處的一個山區小鎮）的卡薩普韋布洛環保監督組織，讓我們得以一窺基於微電網的自給自足的可能面貌。 該組織已對 10 戶住宅進行了光伏電池板改造。 自颶風瑪麗亞以來，卡薩普韋布洛成員還向需要溫控藥物的人們分發了54 臺小型太陽能冰箱。 密歇根大學格雷厄姆可持續發展研究所於 5 月表彰了該監督組織的工作，授予 20 萬美元用於與卡薩普韋布洛的聯合可持續發展研究專案。 該專案除其他外，將設計和建造四個微電網，這些微電網的電力來自生物質氣化（使用食物垃圾）和太陽能的組合。 密歇根大學環境與可持續發展教授伊維特·佩爾費克託說：“氣化裝置的主要目的是補充卡薩普韋布洛已經建立的一些太陽能電池板，以提供有限的電力。”她領導的專案還涉及幾位波多黎各大學的研究人員。 “未來還會有更多颶風。 你必須建立一個有彈性的系統。”
隨著越來越多的社群開始合作安裝可再生能源裝置，伊裡扎裡·里維拉表示，他和他的波多黎各大學同事一直在舉辦研討會，培訓當地電工安裝太陽能電池板和電池。 伊裡扎裡·里維拉說：“我們收到了很多人的請求，他們想要獲得更多關於安裝自己的太陽能電池板的資訊，而且他們提出的問題非常具體，這表明他們非常認真地想要使用這項技術。”他於 2009 年首次在自己家中安裝了太陽能電池板，此後又增加了電池儲存。
電網升級
波多黎各圖拉沃大學工業管理工程學教授何塞·安東尼奧·桑蒂瓦涅斯表示，無論有多少居民採用微電網和其他可再生能源系統，波多黎各的製造公司始終需要主電網，因為他們無法承受間歇性電力供應。 製造業——尤其是藥品和醫療器械的製造——是當地經濟的最大貢獻者之一。
大多數主要的製造工廠都位於該島的東北部，但電網的大部分發電能力都在南部——該地區極易受到颶風侵襲 (pdf)。 連線這些區域的輸電線路穿越山區地形和茂密的植被，容易遭受強風和暴雨。 很少有線路被設計為能夠承受 4 級颶風（瑪麗亞是 5 級），而且美國聯邦緊急事務管理局 (FEMA) 資助的維修工作依法僅限於將電網恢復到風暴前的狀態。 修復後的電網的彈性已經引起了人們的質疑——它在僅四月份就經歷了兩次重大停電。
幾個研究小組正在研究智慧電網軟體如何幫助 PREPA。智慧電網軟體使公用事業公司能夠根據客戶的能源需求動態調整發電、輸電和配電。 該軟體還將使 PREPA 能夠遠端診斷電網問題，在能源市場上競標價格並預測能源消耗。 紐約州智慧電網聯盟正在與 PREPA 和位於亞特蘭大的軟體初創公司 ProsumerGrid 合作開發一個程式，該程式可以模擬分佈在整個島嶼的發電系統如何與社群微電網以及使用太陽能電池板自行發電的個戶共享主電網。 ProsumerGrid 由美國能源部高階研究計劃署能源部 (ARPA–E) 資助。
私有化
PREPA 是波多黎各唯一的電力服務提供商，目前擁有六個化石燃料和七個水力發電站，這些發電站提供了該島的大部分電力。 在接下來的幾個月裡，立法者將決定能源委員會如何出售這些資產。 一些人認為私有化是擺脫石油、天然氣和煤炭的一種方式——這些能源佔發電量的 98%。 政府表示，其目標是最終從可再生能源中獲得該島30%的能源。 桑蒂瓦涅斯說，州長的私有化決定“將波多黎各引向了建設現代化、有彈性的電網的正確方向”。 “如果該島像以前一樣重建電網，那麼住在這裡的人們可以預期在服務、維護和風暴恢復方面獲得相同的結果。”
然而，其他人質疑私有化發電是否會像承諾的那樣改善服務。 伊裡扎裡·里維拉說：“僅僅將責任移交給私營部門並不意味著服務本身就會得到改善。” “波多黎各希望將電力服務的責任出售給私營公司，但政府沒有監管電力服務提供商的經驗，他們也沒有加強監管的意願。” 另一個擔憂是私有化將對居民的電費產生的影響。 波多黎各的化石燃料能源成本約為住宅使用者每千瓦時 24 美分——大約是美國家庭支付的兩倍。 他說：“未來波多黎各的家庭沒有理由使用石油、天然氣或煤炭，尤其是當這裡太陽能電池板和電池的成本正接近與化石燃料的電網平價時。” 買斷電網部分資產的公司是否會有相同的感受並提供更多來自可再生能源的能源，這還有待觀察。
颶風季節是波多黎各自 1941 年 PREPA 成立以來計劃對其電網進行最大規模改造的少數幾個不變因素之一。 幸運的是，最新的預測預測，今年將不如往年活躍，預計只有一次 3 級或更高級別的主要颶風——對於一個在經歷了數月的黑暗之後正在考慮其能源選擇的 330 萬人口的島嶼來說，這是一個值得歡迎的喘息機會。