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借助储能技术扩展印度太阳能纳米电网的覆盖范围

肯·蒙森(Ken Munson)

关于存储和客户定位发电的角色的大多数讨论都围绕着准备访问网格的消费者展开。对他们而言,向可再生能源发电和智能存储的转变完全是为了减少对电网的依赖,能源成本和碳足迹。

容易忘记,存储和可再生能源发电对根本没有电网访问权限的人们的日常生活有多大影响。正如《连线》杂志的故事所指出的那样,在印度,有3亿未与电网连接的人,约占全球这类人的四分之一。数量相近的印度居民的生活水平稍好一点,只有断断续续的电力供应。

这给庞大的人口带来了严峻的挑战。首先,它威胁着他们的健康,因为肺部疾病源于烹饪和加热火中呼吸的烟气中的颗粒物。第二,电力不足会危害教育,因为夜间照明很少,儿童读书和做作业的时间更少。即使是基本的移动电话或Internet连接,也无法保持通电,这意味着无法访问银行系统或Internet上的信息,这将使这些人充分参与经济。

值得赞扬的是,随着印度人口的持续增长以及经济的快速工业化,该国正在采取步骤大幅增加其能源产量。政府已投入大量资金来建设其发电,输电和配电基础设施,并设定了到2020年新风能装机容量为30-50 GW和太阳能装机容量为20-30 GW的目标。印度电信管理局目前要求使用可再生能源代替昂贵,污染严重的柴油,以为该国65万座电信塔提供电力。鉴于燃料约占这些塔的运营成本的40%,因此在2013年,该行业订购了价值3亿美元的太阳能替代品订单就不足为奇了。

但是,即使是这样的投资水平,也不太可能建立一个覆盖全国的系统:在大型发电厂和成千上万个离网的偏远乡村之间建立连接的成本太高,而且难度很大。

在这些社区中安装的个体光伏面板可以提供部分解决方案,并允许个体居民或村庄自行发电。全国各地的企业家都在这样做,安装了一块适度的太阳能电池板和一个小的蓄电池,可以为灯供电并为手机充电。利用政府支持的融资,有可能用太阳能代替煤油照明,并让村民支付相同的费用每月费用。

但是,那只是一个临时解决方案。如果您改为安装更坚固的太阳能电池板,再加上美国常见的公用事业级存储,以及基本的Internet连接(或诸如无线网状网络的社区网络连接),则可以突然创建一个纳米网格。您已经为该社区建立了虚拟电厂,即使该电厂没有与电网的连接。

与传统方法相比,太阳能和存储的成本要低得多,并且易于实施。因此,尽管将现有电网扩展到乡村可能永远无法承受,但在印度农村地区提供可靠的电力在技术上是可行的,而且经济得多。实际上,有了适当的融资,到2018年,五个连接最不紧密的邦的720万印度家庭将能够负担得起至少适中的家用太阳能安装费用。

但是,农村居民并不是印度唯一能从太阳能和储能中受益的人。

由于其快速增长,印度在减少全球气候变化中的作用正变得与中国和美国一样重要。不幸的是,煤炭是这种增长的最便宜,看似最可能的燃料来源,使气候变化和增长需求相互抵触。但是,通过共同努力在家庭和小型企业中安装太阳能和储能,可以将清洁的本地发电聚合到足够规模的VPP中,以满足大面积的需求。这将消除以大型燃煤电厂形式建设发电能力的需求,考虑到印度廉价的煤炭储量,这可能是一种方法。

我们认为,这两个目标-农村用电和太阳能取代煤炭-对印度都很重要。剩下的问题不是技术性的,而是涉及如何为印度的公用事业公司或其他合作伙伴节省成本。这不是一个容易解决的问题,并且很可能需要某种公共/私人合作伙伴关系,这与美国和其他发达国家提供的支持以刺激客户安装太阳能的支持一样。

无论如何完成部署,至关重要的是尽快进行部署,而不要迟于部署。规划人员需要将客户所在地太阳能的容量纳入大型电站容量的计算中,并且需要预留预算以允许开发纳米电网。

实际上,对我们(以及整个行业)在其他发展中国家建立工作合作伙伴关系很重要。就人口和经济而言,印度可能是最大的,但今天有数十亿人否认电力的好处。为了我们的经济,我们的环境和人类条件,我们需要扩展纳米网格的范围。

Ken Munson是位于旧金山的储能公司Sunverge Energy的联合创始人兼首席执行官。

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