微电网如何在火灾季节保护加州免遭停电

上周，太平洋天然气电力公司在强风期间切断了北加州约 200 万人的供电。该公司称此举是“最后的手段”，以防止阵风吹倒电线和配电线路，从而可能引发枯树和草地上的野火。

数千英里的电线穿过草地、灌木丛和森林，这家投资者所有的公用事业公司面临着设备引发大火的风险。这不是第一次了。PG&E 被指责引发了几起大型山火，包括 2018 年的 Camp Fire，这场火灾席卷了天堂镇，造成 85 人死亡。随着加州气候变得越来越热、越来越干燥，火灾发生的频率和威力越来越大，加州的电力公司将面临更多担忧。

幸运的是，有办法让电力更能抵御野火等灾难。其中一种策略是建立微电网，以便在停电期间保持基本服务正常运行。

距离旧金山以北近 300 英里的地方，洪堡州立大学 Schatz 能源研究中心的创始主任 Peter Lehman 多年来一直在开发微电网。该系统基本上是一个小型电网，可以与大电网并行工作，也可以在所谓的“孤岛”中自我隔离。微电网有自己的内部电源——通常是太阳能电池板、柴油发电机或两者的组合——可以在停电期间维持社区的正常运转。由于微电网规模较小，因此不需要庞大的架空线路系统来输送电力，因此当中央电网因火灾危险而关闭时，它可以保持安全运行。

雷曼负责蓝湖牧场微电网项目，该项目为洪堡县的一个美洲原住民社区提供支持。该项目包括太阳能电池板和电池存储系统，并与 PG&E 电网相连，2017 年为该社区节省了 16 万美元的能源成本。雷曼表示，在上周的停电期间，该系统为一个加油站、一个人们可以给手机充电的灾难避难所以及一家酒店提供了支持，酒店为依赖电动医疗设备的个人预留了多间客房。

雷曼还致力于为该县的地区机场和电动公交车队建设微电网。

在南加州，波利哥泉镇自 2013 年以来就拥有了微电网。这个约有 3,400 人的社区位于圣地亚哥天然气和电力公司服务区的边缘，由一条输电线路供电。微电网保护居民免遭停电，在沙漠小镇的夏季高温下，停电可能会危及生命。它最初由柴油发电机和住宅屋顶太阳能电池板混合供电，但在 2015 年获得了资金，以利用区域太阳能发电场。根据为加州能源委员会准备的一份报告，波利哥泉镇是该州第一个使用可再生能源的社区微电网。

微电网不仅能增强弹性，还能加速向可再生能源的过渡。加州能源委员会在一份微电网路线图草案报告中指出，微电网是整合和控制分布式能源（DER）——本地规模的能源生产（如屋顶太阳能）和存储的“最有效方法之一”。加州能源委员会研究项目团队负责人迈克·格雷夫利说：“加州正在转向更清洁的环境。实现这一目标的一种方法是扩大可再生能源或分布式能源；微电网可以让你整合不同类型的 DER。”格雷夫利补充说，在阳光明媚的时候，屋顶太阳能电池板产生的电能比家庭使用的电能还要多。本地微电网可以将多余的太阳能储存在电池中。

但让一家投资者所有的垄断公用事业公司改造其电网可能是一个挑战。PG&E 似乎连基本的东西都做不到。据《洛杉矶时报》报道，该公司估计，今年其设备附近的树木维护计划仅完成了 31%。尽管该公司在必要的维护和维修方面落后，但它仍在继续向股东支付巨额利润。

不过，监管机构正在努力改变公用事业公司带来的障碍。去年，加州立法机构通过了 SB 1339 法案，要求加州公用事业委员会制定加州微电网运营规则。除了制定运行这些系统的标准外，该法案还规定了公用事业公司回应建造新微电网请求的最后期限。“该法案的最终目标是帮助微电网商业化，”格雷夫利说。要做到这一点，官员们需要学会如何评估微电网系统的服务。例如，为医院供电的微电网向公众提供服务；使用医院的个人要承担其中多少费用？监管机构现在正试图回答这样的问题。

虽然包括波利哥泉在内的一些微电网都是公用事业公司所有，但也有其他实施方案。微电网也可以由第三方运营，即该地区主要公用事业公司以外的另一家实体，例如私营公司，该公司建造微电网并向客户配电；公用事业公司客户向该公司付费以接入微电网。“一个正在兴起的行业开始提供这种第三方选择，”格雷夫利说。“五年前这些都不存在。”

微电网带来的弹性和可再生能源的增长可能是该州适应快速变化的气候的重要一步。“我们的星球正在燃烧——我们现在必须采取行动，”莱曼说。“这些变化必须发生。”