野火频发地区,每个家庭都应成为微电网节点
美国正面临严峻的野火季,传统的地下电缆方案成本高昂且周期漫长。本文提出,家庭和社区微电网能更快、更经济地保障电力供应,并援引科罗拉多、俄勒冈、得克萨斯等地的实践案例,呼吁监管者重新审视投资优先级。

Cameron Brooks是Think Microgrid的执行董事,该机构是一家代表微电网行业的501(c)(6)倡导组织。

全美范围内,今年正形成一个尤为危险且破坏性强的野火季。在我居住的科罗拉多州,今年迄今已出现超过二十四个“红旗警告”日。
记忆中最严重的春季干旱之一已使部分地区土地干涸。4月中旬,已有数十起活跃火灾。在佐治亚州和佛罗里达州,八起独立火灾摧毁了建筑物并迫使居民疏散。专家预测,今年全国将有550万至800万英亩土地被烧毁,其中西南部、落基山脉、大盆地和西北部风险最高。
许多社区对公用事业公司在野火威胁下管理电网的方式感到沮丧。在西部,每当起风时,人们都会集体焦虑。越来越多的人呼吁“埋设线路”。地下电缆有其适用场景,但它并非唯一答案,也不是完整答案。我们有更快、更便宜、质量更高的选项,能在今天而非数年后让社区具备韧性。微电网包含现场物理互联的资源(提供备用电源),并能调节自身需求(充当虚拟电厂)。在野火情境下,这意味着如果某些线路需要断电,客户不会受影响,因为他们可以在与电网隔离的状态下安全运行。
地下电缆的隐性成本
埋设电力线路在直觉上合理。埋地线路可保持运行,且不太可能引发火灾。但作为韧性策略,地下电缆因昂贵且缓慢而有所不足。然而值得注意的是,地下电缆是能为受监管公用事业公司带来最大利润的解决方案。
原因何在?因为受监管公用事业行业的经济模式是颠倒的,产生了与客户利益不一致的激励。投资者所有的公用事业公司在你投资时赚钱。谁为埋线买单?是公用事业客户。这大致相当于银行资助房屋翻新并将其加入你的抵押贷款——无论你是否要求。由公用事业委员会批准的费率上调与此差别不大。
以Xcel Energy在科罗拉多州最新的野火缓解计划为例。州监管机构批准了2亿美元的预算,用于埋设50英里电力线路——每英里前期成本约400万美元。但这只是初始资本投入。若计入分摊在25至30年间的融资成本,费率支付者将支付更多。
我们还能如何投资这笔钱?这笔钱可为7500至15000户家庭配备电池系统,提供24至48小时的备用电力,使其在公共安全断电期间保持在线。这些电池还可与太阳能和智能控制器配对,帮助客户管理能源需求并节省开支(尤其对于按使用时间计价的客户)。当电网需要灵活性时,同一批电池可被调用提供容量,进一步节省成本。
也就是说,它们可以成为微电网,能够响应变化的电网条件,并在需要时独立运行,利用私人和社区资本进一步扩展费率支付者的资金。美国能源部也认同这一点。他们提出了2035年电网愿景,其中30%至50%的电力来自电网边缘和微电网“构建模块”。
遗憾的是,这些并非公用事业公司提出的解决方案。在Think Microgrid,我们正在追踪全国公用事业委员会的监管活动。总体而言,公用事业计划严重依赖公共安全断电——这些停电可能 collectively 使客户和企业损失数百万美元。在立法方面,我们看到限制公用事业财务责任的提案,以及由昂贵资本解决方案(如地下电缆)主导的野火计划。
超越单一解决方案
当然,有些线路应该埋设。但在急于将所有线路埋入地下的过程中,我们可能忽视那些能立即保护社区并建立长期韧性的解决方案。
地下电缆项目需要数年甚至数十年才能完成。与此同时,随着火灾季来临,社区今天就要面对停电。我们有现在就能奏效的替代方案:家庭级和社区级微电网。电池、太阳能、燃料电池和控制器的成本持续下降,而地下电缆成本却在上升。
我们的公共领导者面临艰难决策,复杂的系统往往限制了实际可行的选项。但这并不能免除他们要求最佳选项摆在桌面上的责任。当公用事业公司提出野火缓解计划时,我们的领导者应就成本效益、时间表以及每花一美元能带来多少保护提出更尖锐的问题。
经济因素日益倾向于分布式解决方案。这项技术今天已经存在,并在未来几十年只会更好。与其把钱埋进地下,我们应投资于今天就能保护社区的解决方案。
从监管角度看,这会是怎样的情形?
俄勒冈州正成为首个为私人和社区微电网建立全面监管框架的州,此前该州近期立法已指示此举,使成本低于地下电缆或其他配电升级的微电网解决方案的韧性价值获得补偿。包括密歇根州和缅因州在内的许多州已开启案卷,探索解决韧性和风暴成本的创新方法。得克萨斯州上月最终确定了规则,用于在关键设施(如医院、应急响应中心、避难所和水基础设施)部署表后备用电源。而在科罗拉多州,立法者永久延长了该州的“社区韧性微电网”拨款计划,该计划支持电力合作社和市政公用事业为符合条件的农村社区购买微电网资源。
全国各地有越来越多的人积极参与政策制定和实施实际解决方案。在Think Microgrid,我们正在追踪尽可能多的此类活动,并渴望与政策领导者、社区决策者、学术界和业界合作,突出此类微电网解决方案。我们不应等待数十年、忍受定期停电来解决野火防护问题。更好的选项确实存在,但前提是我们去要求并塑造它们。