2017年3月6日 — 在一個深秋的日子,我飛抵阿拉斯加州的烏納拉克利特。烏納拉克利特擁有約 700 人口,按照阿拉斯加鄉村地區的標準來說,它已經很大了,並且是一個區域中心。這個村莊坐落在一片沙洲上,清澈的河流在此匯入渾濁的白令海。從飛機舷窗望去,陽光明媚,在海面上被風吹起的白色浪花上閃爍。東面是連綿起伏的努拉託山丘,披上了秋天的樹葉,構成了一幅風景如畫的背景。當小型飛機傾斜著準備降落時,山脊上出現了一排風力渦輪機。這些渦輪機安裝於 2009 年,是過去十年在阿拉斯加鄉村地區湧現的眾多可再生能源裝置之一。
在地球上交通更便利的地區,人們通常將可再生能源視為減少氣候變化威脅的工具,並且安裝可再生能源是出於經濟考慮之外,甚至是不顧經濟考慮的。然而,阿拉斯加可再生能源專案 (Renewable Energy Alaska Project, REAP) 副主任 Piper Foster Wilder 說:“在阿拉斯加,推動轉向可再生能源的動力是經濟因素,而不是環境因素。”
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但這並不是說阿拉斯加州的這些偏遠村莊沒有面臨環境挑戰。當然,他們面臨著環境挑戰。事實上,遙遠的北部地區變暖的速度是地球上其他地區的兩倍以上。永久凍土正在融化,隨著地面的解凍,它會導致建築物地基下的不穩定,海洋和河流侵蝕,侵蝕海岸線。曾經在一年中的大部分時間裡受到岸邊海冰保護的沿海村莊,隨著海冰的消退,越來越容易遭受風暴和洪水侵襲,甚至導致一些社群開始搬遷到更安全的內陸地區。
但是,在阿拉斯加州的許多偏遠村莊,電費是全美最高的,在某些社群達到了令人傾家蕩產的每千瓦時 1 美元(全美平均水平為每千瓦時 0.12 美元)。價格高昂的原因是將化石燃料(主要是柴油)透過飛機或駁船運送到這些偏遠地區的成本很高。例如,阿拉斯加州西部(烏納拉克利特所在地)沒有高速公路、沒有鐵路軌道、沒有輸電線路。在那個廣闊的地區,為數不多的分散社群之間的距離令人望而生畏。如果可以使用當地的可再生能源發電,那麼前期成本幾乎總是值得的。
“我們高達 99.7% 的能源來自可再生能源,”科迪亞克電氣協會 (Kodiak Electric Association, Inc.) 的發電經理 Lloyd Shanley 說,該協會為阿拉斯加半島西南海岸外科迪亞克島上的科迪亞克鎮(人口 6,400 人)周邊地區供電。KEA 電力的主要來源是位於城鎮上方山脈中的一個高山湖泊。透過一些創造性的工程設計,KEA 從湖泊陡峭的流出溪流中鋪設了一條壓力管道,將水引入渦輪機系統,該系統滿足了社群約 80% 的電力需求。另外 20% 來自城鎮周圍山脊上的一些風力渦輪機。“我們向可再生能源的轉型在近 20 年裡沒有導致消費者成本增加,”Shanley 說,無論地理位置如何,很少有社群能聲稱擁有這一統計資料。
“科迪亞克應該成為一個模板,”Wilder 說,但這個模板需要一個星號。“那裡的城鎮受益於其地形,這使得小型水力發電和風力發電的利用非常成功。但每個社群都擁有豐富的某種資源。”
對於阿拉斯加漫長而裸露的海岸線上的許多村莊來說,這種資源就是風能。
當我乘坐飛機下降到烏納拉克利特時,從舷窗看到的渦輪機容量高達 600 千瓦,足以抵消一年中數萬加侖柴油的消耗。在整個阿拉斯加州,類似的專案正在湧現。REAP 網站上的可再生能源專案地圖顯示,風力渦輪機圖示遍佈該州海岸線。甘貝爾、薩沃unga、諾姆、威爾士、沙克圖利克、埃蒙納克、切瓦克和十幾個其他村莊都採用了風力發電。事實上,阿拉斯加村莊周圍的風力渦輪機非常普遍,以至於不再引人注目。真正引人注目的是,這些小型、偏遠、經濟上存在挑戰的社群已成功地將可再生能源整合到其現有的柴油發電網中,並取得了比世界上幾乎任何其他地方都更大的成功。確實令人矚目,也是一個值得在其他地方應用的教訓。
地球上約有 12 億人目前無法用上電。這些人可以從阿拉斯加學到很多東西。“微電網,而不是大規模發電,將是為那些仍然沒有通電的人提供電力的最有效方式,”Wilder 說。微電網本質上是為單個社群定製的小型電網。在阿拉斯加鄉村地區,現有的基於發電機的電網經過改造,納入了可再生能源,但從頭開始開發微電網可以更輕鬆地納入可再生能源。與依賴大型發電廠的大型集中式系統不同,微電網為小地理區域供電。理想情況下,它們的電力來源,例如吹過烏納拉克利特山丘或科迪亞克高山湖泊的風,可以利用當地豐富的可再生能源。
通常,當人們設想將可再生能源的使用擴充套件到有需要的社群時,他們會想到廣闊的太陽能農場、成排的風力渦輪機和大型水電專案,但正如 Wilder 指出的那樣,沒有一刀切的解決方案。雖然她首先強調效率,但其他決策取決於社群。
“我們在社群中首先要解決的問題是效率,”她說。“然後我們研究電網,最後考慮最佳的電力來源。”這樣一來,可再生能源的整合就可以考慮到每個社群的資源和挑戰。
每個社群都是獨一無二的,無論是北極村莊還是孟加拉國的小鎮,都沒有公式化的解決方案。無論是阿拉斯加海岸寒風中旋轉的渦輪機,還是科迪亞克險峻的溪流,發電和輸電系統在適應其服務的社群時效果最佳。
