編譯 | 陳玥
從柴油到風能:圣赫勒拿島的能源轉(zhuǎn)型進程
編譯 | 陳玥
圣赫勒拿島是一個偏遠的島嶼,位于南大西洋中部,是英國海外領(lǐng)土的一部分。該島有4255人,面積約420平方千米?,F(xiàn)如今,島上約40%的電力由12臺80千瓦風電機組供應(yīng)。同時,有6臺柴油發(fā)電機作為備用發(fā)電設(shè)備。
在過去,圣赫勒拿島唯一的電力來源是柴油發(fā)電機。發(fā)電機所需柴油是通過輪船運送到這個島上的,但海上運輸不僅成本較高,而且還存在以下兩點風險:海盜和不可靠的供應(yīng)商?;谶@些原因,政府決定開始使用風能,并以此來代替柴油,致力于將圣赫勒拿島打造為一座“綠色島嶼”。通過一系列研究,政府于1998年在島上吊裝了3臺Lagerwey 18/80風電機組(Lagerwey是位于荷蘭的一家風電機組設(shè)計商與供應(yīng)商)。
由于電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)使用量的增大,島上的電力需求量增長到過去的近兩倍?,F(xiàn)有的機組已經(jīng)無法滿足不斷攀升的電力需求,于是當?shù)卣騑ES公司 (Wind Energy Solutions,位于荷蘭的一家風電機組制造商,主要有WES50、WES80、WES100和WES250等型號的機組)咨詢,并要求他們提供相關(guān)建議與解決方案。
針對需求和供應(yīng)模式這兩方面,WES進行了一項研究。研究發(fā)現(xiàn),圣赫勒拿島平均風速達到了8.2米/秒。由于處于風能豐富的極佳地理位置,WES表示島上近40%的電力需求應(yīng)當來自于風電機組?;诖隧椦芯?,WES確定了“可再生能源”的潛力并將其目標設(shè)立為最大限度地利用島上的風能。
在WES的建議下,政府決定再增加3臺單機容量為80千瓦的WES80風電機組。隨著這三臺風電機組的吊裝完成,到2009年為止,圣赫勒拿島上的機組總量達到了6臺。由于經(jīng)濟的發(fā)展以及持續(xù)增長的電力需求,政府于2014年完成了另外6臺風電機組的吊裝,這也使得島上的風電裝機規(guī)模翻了一番。目前,WES仍在實時監(jiān)測圣赫勒拿島的電力需求和供應(yīng)情況,監(jiān)測結(jié)果可在線上實時查詢。
圖1很好地呈現(xiàn)了2009年至2015年圣赫勒拿島能源利用的相關(guān)信息。從圖中我們可以得知,風電總發(fā)電量為7028805千瓦時,二氧化碳減排量為7506763千克,減少燃油使用量為1686913升。
柴油發(fā)電和風力發(fā)電的價格分別為0.40和0.11(歐元/千瓦時),按照平均風速8.2米/秒、每臺機組的年發(fā)電量29萬千瓦時來計算,2009年至2015年期間的電費節(jié)省量粗略估計為200萬歐元。
未來,這12臺80千瓦風電機組每年將為圣赫勒拿島提供約350萬千瓦時的電力,節(jié)省費用將達到約100萬歐元/年。
圣赫勒拿島風電開發(fā)獲得成功的主要原因有以下三點:第一個關(guān)鍵因素是本土化。通過與當?shù)刂髽I(yè)合作,并借助先進的數(shù)字監(jiān)控技術(shù),風電機組的可利用率是極有可能達到98%的。同時,達到這樣理想的結(jié)果也離不開以下兩點:一是由經(jīng)過培訓并且經(jīng)驗豐富的本地工程師對機組進行維護,二是來自WES的有力支持。
運輸也是非常關(guān)鍵的一個因素。要保證項目順利施工,風電機組必須便于運輸。WES團隊在設(shè)計之初就考慮到了這一點,按照集裝箱大小要求設(shè)計風電機組的尺寸。經(jīng)過了5天的海上之旅,WES安裝團隊抵達了圣赫勒拿島,并成功將風電機組運輸?shù)搅藣u上的各個吊裝地點。
最后一點是卓越的運營能力。項目開發(fā)者要想成功運營此類項目,還必須與一家擁有頂尖項目管理能力和經(jīng)驗豐富的工程師團隊的公司合作,同時,要注重每一個細節(jié),因為細節(jié)上的微小改變都將對結(jié)果產(chǎn)生深遠的影響。