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【中玻網(wǎng)】下轄陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰(zhàn)隊四大軍種的美國國防部,計劃到2025年之前,引進包括光伏發(fā)電在內共計3GW的可更新能源。美國國防部肩負著壓縮能源成本、減少對海外進口燃料的依賴度,借此提高能源安全保障與可持續(xù)發(fā)展能力的任務。
美國國防部每年在采購能源方面要花費200億美元,消耗的石油多達約50億加侖,是世界上非常大規(guī)模的能源密集型籌備。該部已經(jīng)制定了目標,到2025年使可更新能源在其消耗的能源中的比例達到25%。承諾其下屬的陸軍、海軍和空軍到2025年,各自至少引進1GW的可更新能源,3個軍種相加為3GW。
可更新能源比例已超過10%
美國能源部2015年5月發(fā)布的能源管理報告顯示,截至2014年度,可更新能源已經(jīng)提供了美國空軍6.7%、陸軍11.3%、海軍26.5%的能源需求。占國防部總體需求的比例為12.3%,大約達到了25%這個目標的一半。
截至2014年度,該部開展的關于可更新能源的項目已經(jīng)超過1130個。地熱發(fā)電占可更新能源總發(fā)電量的約50%。2014年,美國陸軍在鼓堡(FortDrum)軍事基地引進了60MW的生物質能源,生物質能源在可更新能源中的比例提高到了21%。其次是光伏發(fā)電,占11%。光伏發(fā)電方面,美國國內的軍事基地設置了645套系統(tǒng)并已投入使用。
美國國防部的各個籌備并不直接擁有軍事基地內建設的大規(guī)模、分散式發(fā)電站,主要是委托開發(fā)商進行開發(fā)和建設,與其簽訂長期購電協(xié)議(Power Purchase Agreement:PPA)。
美國國防部大力推動可更新能源的采用,是出于提高安全保障的戰(zhàn)略性理由。在基地內設置分散式發(fā)電站后,可以不再依靠老化的輸配電線基礎設施,以及相距遙遠的發(fā)電站,在受災時也能保證供電。而且,通過簽訂長期協(xié)議購買電力,還可以削弱能源市場的波動風險。
2015年8月,美國海軍與開發(fā)并運營發(fā)電站的Sempra USGas&Power公司,簽訂了以大型光伏電站為電源的PPA,是美國相關部門機構簽訂的同類協(xié)議中規(guī)模非常大的。Sempra US Gas&Power的總部位于加利福尼亞州好地方亞哥市,是SempraEnergy的子公司、電力公司San Diego Gas&Electric's(SDG&E)的姐妹公司。
可減少電費9000萬~4億美元
Sempra將從該公司正在亞利桑那州建設的“MesquiteSolar3”(面板輸出功率210MW/并網(wǎng)輸入功率150MW),向加利福尼亞州的14個海軍及海軍陸戰(zhàn)隊的基地供電。年發(fā)電量相當于約10萬戶一般家庭的用電量,將提供14個基地消費電量的1/3。
這座光伏電站由Sempra開發(fā)并運營,將使用65萬塊太陽能電池板,預定于2016年底完工。購電協(xié)議的詳情并未公開,預計美國海軍在25年間可減少電費9000萬~4億美元。
除了大型光伏電站,美國海軍還在屋頂型分散式光伏發(fā)電系統(tǒng)方面達成了“大規(guī)模”協(xié)議。與2014年奪得美國住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)建設及銷售桂冠的SolarCity公司簽訂協(xié)議,從加利福尼亞州南部好地方亞哥的海軍和海軍陸戰(zhàn)隊營房屋頂上的光伏發(fā)電設備購買電力。設置光伏系統(tǒng)的營房約為6000棟,裝機容量達20MW。協(xié)議期限為20年,電力單價低于使用化石燃料的火力發(fā)電。
空軍使用航空煤油,在國防籌備中能耗非常大。一年的用電和燃料相加,總成本高達90億美元。在這種情況下,美國空軍把達成1GW目標的時間,大幅提前到了2016年。還提出了到2030年使所有新建筑實現(xiàn)凈零能耗的目標。
美國空軍于2014年1月,在戴維斯-蒙森(Davis-Monthan)空軍基地引進了16.4MW的光伏電站。這座電站提供該基地電力需求的35%,再加上為期25年的PPA,一年可減少電費50萬美元。開發(fā)該電站的美國SunEdison公司,是大部分國家非常大規(guī)模的開發(fā)商。美國空軍與該公司簽訂了為期25年的PPA。
美國空軍于2014年,與有名的高轉換效率太陽能電池板的制造商兼開發(fā)商美國SunPower公司,簽訂了在內華達州內利斯(Nellis)空軍基地建設19MW光伏電站的協(xié)議。在此之前,該公司曾于2007年在該基地建設了14MW的光伏電站。
陸軍力爭使基地實現(xiàn)“凈零能耗”
陸軍的運輸和運送依靠海軍和空軍,在3個機構中能源成本較低,盡管如此,一年產(chǎn)生的電力成本也高達13億美元。包括已經(jīng)建成和正在建設的電站在內,美國陸軍與總輸出功率為400MW以上的光伏電站簽訂了供電協(xié)議。
美國陸軍已于2015年4月,在馬里蘭州德特里克堡(Fort Detrick)軍事基地動工建設15MW光伏電站。該項目的成本約為350億美元,在基地內399英畝的面積內,將鋪設6萬塊太陽能電池板。該基地的目標是創(chuàng)造“凈零能耗”社區(qū),15MW光伏電站將提供該基地電力消耗的10%。總部位于馬里蘭州的美國Ameresco公司負責系統(tǒng)的設計、建設以及運營,與陸軍簽訂了為期25年的PPA。系統(tǒng)將于2016年3月完工。
美國陸軍在8月公布了即將在美國南部喬治亞州開展的“3x30”項目。在該州的3座軍事基地內,將分別建設30MW的光伏電站,共計90MW(圖3)。3座基地分別是班寧堡(Fort Benning)、戈登堡(FortGordon)和斯圖爾特堡(Fort Stewart)。光伏電站由該州非常大規(guī)模的民營電力公司Georgia Power公司開發(fā)并運營,陸軍購買電力。
該公司表示,這些光伏電站的購電價格為該公司的避免成本價格(avoidedcost),或低于該價格,與通常的火力發(fā)電的電價相當。到2016年,上述項目開始發(fā)電后,可更新能源將提供陸軍在該州的能源需求的18%。
Georgia Power還宣布將斥資750萬美元,在該州的金斯灣(Kings Bay)海軍潛艇基地,建設輸出功率為30MW的光伏電站。
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