波士顿东部一座危险变电站的清洁能源替代方案

2019年11月21日上午11:45
波士顿市
葆拉·加西亚
高级双语能源分析师

西班牙语版

这是关于东波士顿、有争议的变电站和清洁能源转型机遇的四部分系列博客的第三部分。请点击这里查看博客124

目前,能源部门的公用事业和其他关键角色正在做出可能对我们的未来产生深远影响的关键决定。这些决定要么将使我们能够向本地清洁能源过渡,要么将我们困在昂贵的、传统的、集中式的能源模式中几十年。

马萨诸塞州的东波士顿正在做出这样的决定能源设施选址委员会(EFSB)考虑everource的提案定位变电站在人口密集的鹰山社区

很明显风险东鹰变电站不过,还有一个缺乏一致的、明确的理由为了这个项目。同样明显的是,有可能为Eastie提供清洁能源转型的替代方案。

考虑到这一切,188金宝博(UCS)和GreenRoots着手分析了一种非常不同的方法,该方法基于利用东波士顿的一些屋顶太阳能潜力,并将其与能源存储相结合,总体投资水平与变电站的建议类似。

我们的分析结果说明了在地方一级向清洁能源过渡的一些好处,我们如何确保这种过渡惠及每个人,以及我们希望在拟议变电站的最终决定中优先考虑什么。

分析

我们知道东波士顿发生过巨大的屋顶太阳能潜力据估计,美国的太阳能发电装机容量接近100兆瓦(在马萨诸塞州,足以满足1.5万至2万户家庭的电力需求),而其他地方的创新分散式或本地模式已经证明了通过太阳能+储能满足一系列电网需求的潜力。

分析,我们回顾了东波士顿的建筑特点,并重点关注三层.该社区有2000多栋这样的三层建筑(约占东波士顿所有建筑的40%),三层建筑提供了一个良好的环境太阳能的黄金机遇因为他们有平屋顶。

在东波士顿,并不是每一栋三层楼都能安装太阳能——有些屋顶条件很差,还有一些正在被重新开发,因此我们的分析是基于这些建筑中只有三分之一(700栋)安装了太阳能。我们还设想了相关的能量存储(电池),以创建混合太阳能存储系统。我们设想每座建筑都有一个14千瓦(kW)太阳能系统单独使用,或与13.2千瓦时(kWh)电池结合使用,持续时间为2小时。这是我们的发现。

住宅太阳能和能源储存可以提高电网的可靠性

仅700栋东波士顿三层楼的屋顶就能容纳一群太阳能总容量接近10,000千瓦足以满足马萨诸塞州1500到2000个家庭的电力需求。此外,将这些太阳能系统与一个中等大小的电池配对,可以增加超过9000千瓦时关于能量储存

这种综合能力可能是解决该地区电力需求可能增长的重要组成部分。everource最初是基于对峰值需求(任何时候使用的最高电量)超过30万千瓦(300兆瓦)的担忧来证明拟议中的变电站是合理的可靠性阈值该地区的电网运营商ISO新英格兰(ISO New England)为该地区设置了该设施。正如能源设施选址委员会的工作人员先前要求的那样,仅仅更新关于负荷增长的预测,就很可能将预测保持在300兆瓦以下(见图表)。然而,即使根据更老、过时的预测,我们分析的10,000千瓦(10兆瓦)太阳能容量,加上电池,也可以满足2023年超过300兆瓦阈值的预测需求的近一半。

利用最新的ISO新英格兰地区2019年容量、能源、负荷和传输(CELT)峰值负荷预测报告来估计C-EB-L峰值负荷,其峰值负荷低于ISO- ne规定的从2020年开始的300兆瓦的可靠性阈值。

everource并不是唯一采用这种方法的公司。这种住宅太阳能+储能的方法已经被一些公用事业公司采用佛蒙特州的绿山电力公司而且犹他州的落基山电力公司来解决这些关于负荷增加的担忧。例如,在犹他州,住宅屋顶太阳能加上600节电池将帮助落基山电力公司管理峰值负荷在系统上。

投资住宅太阳能和能源储存可以节省纳税人的钱

太阳能+储能的方法也可能相当便宜。14kW太阳能系统与13.2kWh/2小时续航电池的初始资本成本接近在联邦或州奖励之前,要提高到4.1万美元。如果这些混合动力系统部署在700栋三层建筑中,总资本投资可能为2850万美元,如果有激励措施,甚至更少。

相比之下,Eversource计划的11.5万伏变电站将会成本纳税者将近5000万美元(包括最近的这次改变).这比我们的太阳能+储能替代方案多出了2000万美元。

例如,绿山电力公司一直致力于通过“自带设备,第三方供应商允许客户购买他们的电池。该计划为客户提供账单信用,允许公用事业公司在一段时间内使用他们的电池。到2018年底,该项目已经有500多家拥有太阳能和储能系统的客户。

投资太阳能可以显著降低消费者的电费

对于三层家庭来说,另一个可能的方法是与他们的共管公寓协会协调,购买或租赁屋顶太阳能或混合动力系统。

太阳能+储能的方法对东波士顿的个人房主也很有吸引力。我们的分析发现,拥有三层楼的家庭如果购买我们考虑的太阳能或混合动力系统,每月可以节省60至120美元的电费。这些储蓄对低收入家庭来说尤其重要,因为他们的收入往往很高能源的负担美国的大部分收入都花在了能源上。

拥有太阳能或混合动力系统的三层家庭每月可以节省60至120美元的电费

激励措施对于支持当地的清洁能源转型很重要

税收减免和退税等清洁能源激励措施通过使太阳能等清洁技术的价格更低来鼓励它们的应用。除了联邦太阳能所得税抵免马萨诸塞州的激励措施可以大大缩短投资回收期(收回投资成本所需的时间)。这些激励措施包括净计量(NEM),马萨诸塞州太阳能可再生目标(智能)项目,以及住宅可再生能源信贷(RREC)。

国家激励措施可以帮助减少投资住宅屋顶太阳能或太阳能+储能的回收期,使更多的房主能够承受

东波士顿所有人的公平能源转型需要解决获得清洁能源的障碍

使用太阳能的重要障碍是存在的,但克服这些障碍的机会也是存在的。

  • 前期成本。许多低收入和中等收入(LMI)家庭无法负担太阳能系统的前期成本。创新金融机制这对于更广泛地使用太阳能至关重要。
  • SMART程序的设计。SMART激励措施包括针对LMI家庭的项目的加法器。然而,少于3%的项目到目前为止在SMART计划下被批准为低收入者。对于东波士顿来说,这里拥有庞大的环境正义社区和大量生活在贫困线以下的人口,调整SMART程序是确保太阳能和其他清洁能源项目惠及每个人的关键。
  • 低收入家庭利用税收优惠的能力。由于税收负担的相对规模,低收入家庭通常在获得全额税收抵免的能力方面受到限制。启用退款选项或第三方融资实体可以帮助克服这个障碍。

在伊斯特部署屋顶太阳能和储能系统有助于减少碳排放,同时推进城市和州的气候目标

波士顿气候行动计划制定了到2050年成为碳中和城市的目标。为了实现这一目标,该市需要大幅减少温室气体排放。建筑的能源消耗是波士顿碳排放的主要来源。

我们的分析表明,如果在东波士顿的700栋三层建筑中部署屋顶太阳能,与使用化石燃料发电厂的电力相比,这些建筑用电产生的全球变暖排放可以减少近40%。188金宝搏手机版此外,如果屋顶太阳能与能源储存相结合,排放量可以减少70%。这是一个显著的减少,表明优先考虑这个模型可以帮助该市有效地推进其气候目标。

更广泛地说,是马萨诸塞州188金宝搏手机版全球变暖解决方案法案(GWSA)要求该州作为一个整体,到2020年至少减少25%的全球变暖排放,到2050年减少80%(低188金宝搏手机版于1990年的水平)。这一分析有助于了解东波士顿等地以及太阳能和储能等技术在实现GWSA目标方面可能发挥的作用。

安装带有储能的屋顶太阳能可以增加当地的弹性

这种太阳能和储能的部署不仅有助于减轻气候变化的影响,而且通过保持照明和为关键基础设施供电,即使在电网由于极端天气条件而停电的情况下,也可以在增强弹性方面发挥至关重要的作用。

在我们的分析探索的场景中,即使电网瘫痪,单个家庭也可以保持供电。类似的结合太阳能和储能的方法可以用于社区建筑,如东波士顿高中、东波士顿社区卫生中心、其他市政财产和教堂。这样的方法可以节省资金和提高社区层面的应变能力通过为可以作为紧急避难所的建筑物供电,或为其他关键基础设施供电。

东波士顿的下一步是什么

能源设施选址委员会计划在年底前对东波士顿变电站项目做出最终决定。

我们的建议是,这一决定考虑到以下5个关键方面:

  1. 优先考虑适应气候变化的清洁能源解决方案保护和支持这个沿海社区,考虑到今天的挑战和明天
  2. 依靠最新的、透明的、充足的成本和负荷数据在做出选择时
  3. 确保充分谘询社区,并妥善解决他们的担忧
  4. 创造性地、公平地、雄心勃勃地思考在推进能源项目时
  5. 帮助推进气候和能源目标波士顿和马萨诸塞州

你可以帮助:如果你是当地人,请在11月21日下午6点加入我们的社区活动东波士顿社会中心在那里,我们将分享分析的结果。如果你不能参加,请关注我们的下一篇博客,寻找其他参与的方式!