科迪亚克岛获得100％可再生电力

最初在RMI Outlet上发布。作者Laurie Guevara-Stone

大多数阿拉斯加人都可以证明，《最后的疆界》中的能源价格昂贵。超过每千瓦时18美分的平均住宅电费比全国平均水平高出整整50％，位居全国最高。部分原因是，阿拉斯加的50个水力发电厂以外，阿拉斯加的大多数农村社区都依靠进口柴油来发电。但是科迪亚克岛的人们在阿拉斯加南部的15,000个州（将近100％用可再生能源供电）则有不同的说法。

尽管美国第二大岛科迪亚克岛依靠水力发电占总发电量的80％，但它每年还燃烧280万加仑柴油，每年花费700万美元。面对气候变化和高昂的电费，科迪亚克电力协会（KEA）的董事会和管理人员制定了一个目标，即到2020年满足95％的社区电力需求。他们实际上提前了很长时间到达那里，现在有99.7％的风力和水力可再生能源。

进行过渡

阿拉斯加州拥有由阿拉斯加能源局（Alaska Energy Authority）于2008年设立的可再生能源基金，以帮助资助可再生能源项目，并降低和稳定能源成本。KEA通过该基金获得了1600万美元的赠款，并通过清洁可再生能源债券（CREB）获得了3960万美元。CREB的资金为该项目提供了接近零利率的贷款给KEA。

第一步是购买三台通用电气（GE）1.5兆瓦风力涡轮机。涡轮机于2009年安装，根据科迪亚克电气协会首席执行官Darron Scott的说法，这具有挑战性。斯科特告诉RMI：“当时，关于如何在大量可变风力发电的情况下保持电网频率和电压稳定的信息并不多。”“这是一个未知的领域。”但是，在进行了一项电网集成研究后，该研究评估了对电网的技术和经济影响之后，安装了前三台风力涡轮机。

升级水力发电系统，确保电网稳定

使用来自第一阶段的实际数据进行了第二次建模研究，并提出了另外三个风力涡轮机的第二阶段。但是在安装第二阶段的风力涡轮机之前，KEA希望对现有水电系统进行升级。KEA感到，为确保电网稳定，投入电网的风能已达到最大。这座20兆瓦，两涡轮机的Terror Lake水力发电厂建于1984年，有远见的工程师为科迪亚克的负荷增长留出了空旷的空间，供第三台涡轮机使用。2011年，科迪亚克（Kodiak）的峰值负荷增长到26兆瓦以上，随着负荷的增加以及对更多可再生能源的依赖，导致安装了第三台10兆瓦涡轮机。

除了覆盖峰值负载，该涡轮机还提供了必要的容量和增强的电网稳定性，以允许更多可变的可再生能源（例如三台新提议的风力涡轮机）上线。新的涡轮机还提供了系统冗余，因为已有30年历史的涡轮机需要维护，现在可以在低负荷季节进行维护，而无需使用柴油。

存储的作用

对于需求快速波动且可再生能源输入可变的较小型电网，一种存储能量的方法可能是一项重要资产。2012年，安装了另外三台1.5兆瓦的风力涡轮机，以及3兆瓦的电池存储。当风输出减小时，电池存储系统可提供30–90秒钟的桥接功率，以加速水力系统的运行。现在，科迪亚克（Kodiak）港口希望安装一台新的2 MW起重机，这可能会导致不稳定的功率波动，从而导致电池的不良循环以及消耗更多柴油以提供旋转储备的潜力。相反，KEA计划在大约两三个月内增加一个额外的飞轮储能系统，这将有助于补偿起重机的峰值负载。ABB的PowerStore飞轮单元将提供电压和频率支持，将有助于管理可变的风力，并且将减少电池循环次数，从而延长电池系统的使用寿命。

经济稳定

该项目的经济回报是巨大的。根据Scott所说，社区正在储蓄。电费下降了，现在比2001年降低了2.5％。斯科特对RMI表示：“稳定的电价还带来了更多的建筑业，扩大了捕捞业，并带来了更多的就业机会和税收收入。”而且，至少有一家海鲜公司正在利用可再生能源来推广其可持续鲑鱼，因为其鲑鱼生产厂由风能提供动力。

阿拉斯加州的目标是到2025年达到50％的可再生能源。科迪亚克岛（Kodiak Island）为如何达到甚至超越这一目标提供了一个很好的例子。阿拉斯加能源与电力中心研究教授乔治·罗（George Roe）告诉RMI：“阿拉斯加有许多社区在微电网领域取得了显著成就，利用这种来之不易的经验，在本地，国家和全球范围内都有潜力就像科迪亚克那样。”实际上，阿拉斯加能源局和科迪亚克电力协会的可再生能源项目赢得了2014年清洁能源国家领导奖。“阿拉斯加能源局和科迪亚克电气协会都在实践五项原则，我认为这符合我们的国家利益，”阿拉斯加参议员丽莎·默科夫斯基（Lisa Murkowski）在致贺词中说。“而这些将使能源变得丰富，负担得起，清洁，持久和安全。”Kodiak超越了对水力发电的依赖，增加了不同的可再生资源和存储，使其电力系统更加可靠，安全，并为其他希望在电网中增加可变可再生能源的社区提供了典范。

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