芝加哥—幾乎沒有人會用“高科技”來形容 Bronzeville,它是這座城市南區的一個社群,那裡空地和用木板封起來的建築引人注目,即使新的豪華公寓和辦公大樓在北部幾英里外拔地而起。
但是,Bronzeville 位於復興的南環區和奧巴馬伕婦的家園海德公園之間,面積約 2 平方英里,人口 4 萬,它所代表的不僅僅是另一個在經濟逆境中掙扎的芝加哥社群。
擁有 110 年曆史的公用事業公司 Commonwealth Edison 為這座城市和伊利諾伊州北部大部分地區供電,該公司計劃將這個以非裔美國人為主的社群打造成其首個“未來社群”,在這個社群中,先進的發電和輸電技術將與美國最大、最複雜的城市景觀之一相遇。
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對於 ComEd 而言,這項投資不僅僅是對一個歷史悠久的社群表示善意。它代表著對美國最大的公用事業公司之一如何在快速變化的世界中運營的一次關鍵的早期測試——在這個世界中,電網不再是單向輸送電子到消費者的單行道,而是一個用於電力、資訊和其他服務交換的多向網路或“平臺”。
公用事業官員表示,如果成功,“智慧電網”將使電力對於廣泛的能源消費者群體來說更實惠、更易獲取和更可靠,從財富 500 強公司和富裕的郊區居民到市中心居民和臨街商鋪,例如位於東 35 街和南草原大道的 Jimmy’s Food & Deli。
在最近一個工作日,Sam Altawil 正在 Jimmy’s 為早晨的常客結賬,他是那裡的店員,也是社群新聞和八卦的傳播者。這家商店以前曾登上新聞頭條。一年前,Jimmy’s 成為敵對團伙之間街角槍戰的背景,造成四人受傷,一名無辜的旁觀者在店外身亡。
在這個早晨,人們談論的都是流行歌星 Prince 的突然去世,他以其音樂、藝術和神秘的形象震撼了世界。因此,當被問及 ComEd 為 Bronzeville 制定的電網藍圖時,Altawil 笑了笑,聳了聳肩。
“從未聽說過,但如果它對社群有幫助,我贊成,”他說,並指出 Bronzeville 缺乏芝加哥其他社群享有的許多基本便利設施,例如沃爾瑪或塔吉特。
Altawil 說,像許多芝加哥人一樣,他知道 ComEd 是一家讓 Jimmy’s 的燈亮著、冷櫃保持低溫、收銀機嗡嗡作響的公司。但是,“智慧電網”和“微電網”這些術語在一個電力可靠性歸結為一個簡單等式的地方几乎毫無意義:燈亮,燈滅。
Altawil 並非孤身一人。即使在公用事業公司於 2 月份舉辦了一場由高管、民選官員和社群領袖參加的公開宣傳活動之後,這裡似乎也很少有人熟悉 Bronzeville 作為“未來社群”的地位。
“我每天在這裡工作 10 個小時,我從未聽過顧客談論電網,”David Meyers 說,他是 Meyers Ace Hardware 的第三代店主,該店於 1921 年在 Bronzeville 開業,至今仍是該社群的支柱企業。
當被問及他是否認為一個 5000 萬美元的電網改造專案可以改善 Bronzeville 的生活條件時,Meyers 表示猶豫。
“我不太喜歡告訴別人應該如何使用他們的錢。我們這裡真正需要的是工作。”
然而,這種漠不關心與城市和公用事業領導人發出的資訊形成鮮明對比。
ComEd 總裁兼執行長 Anne Pramaggiore 表示,Bronzeville 將為“構建我們都想要的清潔能源未來奠定基礎”,並且“這是一種定製電網的方式,使其能夠根據社群定製和基於社群,更具活力,並能夠在社群層面解決特定的客戶需求”(參見相關報道)。
第 3 區區長 Pat Dowell 的選區包括 Bronzeville,他說 ComEd 的這項數百萬美元的計劃將幫助該社群“處於新的激動人心的復興的邊緣,有望成為創新的中心”。
官員們表示,轉型已經開始,即使它還沒有引起社群的想象。
在“風之狂熱”之地,微電網
例如,成千上萬的智慧電錶現在正在這裡的家庭和企業的後院和地下室中運轉,為 ComEd 所說的社群更強大、更高效和更靈活的電力系統提供神經元。
在其他方面,電錶利用數字通訊即時調整電力供需的能力將幫助客戶更有效地使用電力,同時也有助於 ComEd 快速響應天氣緊急情況、意外停電、電湧和其他電網中斷。
ComEd 還在“智慧開關”上投入巨資,這些開關可以自動沿配電線路重新路由電力,以繞過計劃外停電和瓶頸,這些停電和瓶頸使整個社群面臨電網故障的風險。
也許最重要的是,ComEd 計劃在 Bronzeville 部署美國首個公用事業公司擁有的微電網——有效地允許社群與更廣泛的電網“隔離”,併為居民、企業、學校和機構生產自己的電力。
官員們表示,最多可將 10 兆瓦的發電容量併入 Bronzeville 微電網,使用分散式資源的組合。ComEd 官員表示,這些資源包括太陽能電池板、燃氣輪機、燃料電池、電池儲存以及熱電聯產。在電網緊急情況下,將利用這些資源來保持 Bronzeville 的電力流動,即使周圍的社群陷入黑暗。
廣泛停電在這裡比許多外人意識到的更為常見,通常是由風、雨、雪和其他惡劣天氣引發的,這些惡劣天氣使芝加哥作為風城的聲譽更加響亮。
去年 2 月,在一個陽光明媚的日子裡,一個橫跨該地區的低壓系統帶來了 60 華氏度的氣溫和 70 英里/小時的風速,折斷了樹木和電線杆,使超過 10 萬 ComEd 客戶陷入黑暗。芝加哥一位博主將這一事件稱為“風之狂熱”,這證明在該公用事業公司電網可靠性和效能達到現代最低點五年後,該市的電網仍然脆弱。
社群復興
在芝加哥的天氣編年史中,沒有哪一年能像 2011 年那樣堆積如山。那一年,2 月初的暴風雪——許多人因其猛烈的閃電、雷聲和冰雹而記憶猶新——在奧黑爾國際機場傾瀉了近 2 英尺的積雪,而風速超過了 50 英里/小時。ComEd 客戶停電人數飆升至數十萬。
然而,這僅僅是個開始。在 6 月和 7 月,一系列由高壓和夏季炎熱天氣造成的超級雷暴再次使芝加哥的電網癱瘓,影響了大約 200 萬客戶,並給該地區造成了數十億美元的基礎設施損失和更廣泛的經濟損失。
在 2012 年提交給伊利諾伊州商業委員會的一份報告中,ComEd 稱 2011 年是其有記錄以來最糟糕的風暴年,並承諾採取措施加強其電網以應對停電,包括執行一項 26 億美元的州政府支援計劃,該計劃後來被稱為“智慧電網法”。
這項工作仍在 ComEd 的大部分服務區域實施,該區域延伸至 11,000 多平方英里,並覆蓋了美國一些最富裕的社群。但它在像 Bronzeville 這樣的市中心社群變得更加緊迫,官員們表示,即使該社群的其他地方仍在等待 10 萬英里的調整,但這裡很快將配備最先進的電網技術。
從西部側翼的芝加哥交通管理局 L 火車月臺上望去,Bronzeville 的地平線明顯比北部 3 英里外的市中心天際線平坦。中層辦公室和商業建築與獨棟住宅、廉價公寓、快餐店以及當地商店和企業的集合交錯分佈。
但這裡也有復興的跡象。鬱金香從隨機的門廊花園中探出頭來,沿著社群主要的南北幹道小馬丁·路德·金大道,割草機的嗡嗡聲打破了四月早晨的寧靜。
該地區也迎來了一批新的城市居民,他們正在購買和修復 Bronzeville 褪色的灰色砂岩建築,這可以說是芝加哥最好的歷史住宅之一,價格不到 50 萬美元。能源和資金也從附近的美國蜂窩球場流入該社群,那裡是南區人們喜愛的白襪隊的主場。
Bronzeville 還擁有 ComEd 認為的一些關鍵負荷場所。其中包括芝加哥警察局和芝加哥消防局總部、伊利諾伊州驗光學院以及北部邊緣的 Mercy 醫院和醫療中心。
ComEd 工程和智慧電網副總裁 Joe Svachula 在最近於該公司南環區辦公室接受採訪時表示:“我們試圖圍繞社群相當不錯的橫截面構建一個包絡線。”“它包括警察和醫院等一些關鍵電力,但它也有很多住房,並且它包括各種收入水平和其他人口多樣性。這只是該市的一個很好的橫截面。”
向隔壁的微電網學習
在電力創新方面,Bronzeville 也比其他城市地點具有明顯的優勢,因為它毗鄰世界領先的智慧電網研究中心之一伊利諾伊理工學院。
這所擁有 8000 名學生的大學透過其 Robert W. Galvin 電力創新中心,已經運營著一個先進的微電網——一個 9 兆瓦的系統,於 2013 年完成,有能力為整個校園供電,而無需 ComEd 提供一瓦特的電力。
IIT 微電網的首席架構師、電氣工程教授 Mohammad Shahidehpour 是美國領先的電網創新專家之一,也是 ComEd 的合作伙伴,他的 Galvin 中心同事也是如此,ComEd 正尋求開發實際上是隔壁的微電網。
Shahidehpour 說,設計要求校園和 Bronzeville 微電網透過 ComEd、伊利諾伊理工學院和其他研究合作伙伴正在開發的“主控制器”相互作用,並獲得能源部 120 萬美元的研究支援。
他說,在正常情況下,微電網將彼此獨立執行。“但是,如果芝加哥發生極端事件,這兩個微電網將被隔離,它們將連線到 4 千伏的地下電纜。”
“如果他們在緊急情況下需要更多電力,我們應該能夠立即將其輸送到他們那邊,”他補充道。
1 月,美國能源部透過一項 400 萬美元的撥款,增加了對 ComEd 微電網專案的投資,旨在開發 Bronzeville 的太陽能和儲能能力。官員們表示,太陽能陣列和電池儲存對於 ComEd 的微電網設計至關重要,因為“可隔離”的分散式能源是在沒有其他能源可用時為微電網供電的能源。
ComEd 在支援太陽能開發方面喜憂參半,但現在表示歡迎在其覆蓋範圍內建設大量分散式能源的想法,只要這樣做的方式能夠保持公用事業公司管理電力流向客戶的能力。
Svachula 說:“我們正在努力確保所有利益相關者都得到服務。”“我們希望社群太陽能和屋頂太陽能在本州發展,但我們正在努力以正確的方式做到這一點。我們希望預先解決成本問題。”
“這是否有助於人們減少能源支出?”
但仍然存在相當大的障礙。在伊利諾伊州電力政策的制定地州首府斯普林菲爾德,一些立法者和消費者權益倡導者將 ComEd 及其母公司 Exelon Corp. 視為利潤機器,其舉措並不總是與客戶的需求和利益相符。
例如,該公用事業公司最近提出的向住宅客戶徵收新的“電網接入費”的提案遭到了消費者權益倡導者的抨擊,並遭到了伊利諾伊州總檢察長麗莎·馬迪根 (Lisa Madigan) (民主黨) 的譴責。她告訴出版物《Utility Dive》, “ComEd 未經檢驗的提案將剝奪消費者賬單的控制權和可預測性,應該予以拒絕。”
然而,為了讓 ComEd 實現其大部分智慧電網願景,包括部署微電網,官員們表示,該公用事業公司需要關鍵的立法改革,使其能夠從效率投資中獲得回報。根據現行法律,ComEd 不得將能效專案納入其費率基礎,也無法從客戶那裡收回此類成本。
ComEd 還要求立法機構修改伊利諾伊州近 30 年前的《客戶選擇和費率減免法案》,該法案禁止電力供應商擁有發電資產。官員們表示,如果沒有這樣的改變,他們就無法在像 Bronzeville 這樣的微電網區域內建設新的太陽能發電能力或其他分散式能源。
Svachula 說,他理解一些立法者和監管機構不願將更多控制權和更多資金讓給 ComEd,ComEd 在 2014 年被伊利諾伊州法院命令向客戶退還 4600 萬美元的漲價費用,其中包括用於資助芝加哥地區智慧電網試點專案的 900 萬美元附加費。
但他表示,Bronzeville 專案“對我們施加了很多承諾”,這些承諾必須在 ComEd 收到一分錢投資之前兌現。此外,他說,微電網計劃預計在前兩年實際上會降低客戶的費率,並且在 10 年內將保持費率中性。
ComEd 還面臨著在當地推銷智慧電網優點的艱鉅任務,尤其是在像 Bronzeville 這樣的地方,那裡的居民對大型機構持謹慎態度。
文藝復興合作組織 (Renaissance Collaborative) 的執行董事 Patricia Abrams 表示,她歡迎 ComEd 對該社群的承諾,該組織是一家為 Bronzeville 的窮人、老年人和無家可歸者提供援助的非營利組織,但她仍然懷疑微電網將為當地居民帶來哪些好處。
“當我們的大多數居民不知道電網是什麼時,我們甚至如何開始告訴人們擁有社群電網的好處?”Abrams 問道。“當您達到一定的經濟範圍時,這些是人們根本不會考慮的事情。”
Abrams 說,在她參加的與 ComEd 官員的會議上,高管們承認,雖然“他們已經掌握了技術部分,但他們沒有掌握社會部分”。除非 ComEd 能夠為 Bronzeville 提供有意義的社會福利——例如工作、教育或工人培訓——否則 Abrams 認為,社群的大部分人將對“未來社群”保持漠不關心。
“我對智慧電網的立場歸結為一個問題:它是否幫助人們減少能源支出?”Abrams 說。“因為我知道最終承擔這些專案成本的是誰。不是 ComEd。而是費率支付者。”
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