农村电力合作社是 20 世纪 30 年代罗斯福总统新政的一部分,旨在为农业社区提供可靠且价格合理的电力,因为当时大约有 90% 的美国农村地区还没有用上电。当时,私营公用事业公司拒绝在美国农村地区投资,因为在他们看来,为偏远客户延伸电线不值得花费成本。1936 年,国会通过了《农村电气化法案》,联邦政府建立了一套低成本贷款系统,供农民合作社建设电力基础设施。通过这种方式,新政的雄心勃勃的政策将现代化的基础设施带到了服务不足且往往贫困的农村社区。到 1953 年,超过 90% 的美国农场实现了电气化——农村电力的普及让农业生活发生了翻天覆地的变化。
• 议员 Yassamin Ansari ,主席 • Autumn Johnson ,Tierra Strategy 公共利益政策倡导者 • Caryn Potter ,西南能源效率项目 (SWEEP) 公用事业项目经理 • Catherine O'Brien ,Salt River Project 电动汽车负责人 • Clark A. Miller ,亚利桑那州立大学能源与社会中心教授兼主任 • Columba Sainz ,社区倡导者 • Court S. Rich ,Rose Law Group 可再生能源和监管法律部主任 • Delbert Hawk ,国际电气工人兄弟会地方工会 640 主席 • Jason Smith ,亚利桑那州公共服务局 (APS) 能源创新计划顾问 • Katherine Stainken ,电气化联盟 (EC) 电动汽车政策高级总监 • Kathy Knoop ,通用汽车汽车电网集成解决方案经理 • Lisa M. Perez ,公共事务顾问 • Omar Gonzales ,尼古拉公司州和地方政府事务经理 • Tim Sprague,Habitat Metro 业主/合伙人 • Vianey Olivarria,CHISPA 亚利桑那州联席主任
电气化是一种用电力为能源终端用户提供动力的手段。当电气化能够减少排放时,电气化可以成为脱碳 3 战略的一部分。美国能源效率经济委员会将有益的电气化定义为一种提供三种社会效益的战略:减少能源消耗(总源 BTU)、降低消费者成本和减少温室气体排放。4 值得注意的是,在某些情况下,从直接化石燃料燃烧转换为电力选项是没有好处的。例如,根据此定义,如果客户从高效天然气锅炉转换为电暖器,他们可能会使用更多的能源,从而导致排放量增加和能源费用增加。相比之下,有益的电气化将带来节能、减少排放、节省成本和其他社会效益;例如,目前由柴油驱动的公共交通电气化将导致零尾气排放、改善当地空气质量并降低运营费用。
投资了为难民营和寄宿社区提供电气化的可能性。得出的结论是,所有能源需求的全部覆盖范围都很难或昂贵,无法满足当地可再生能源。发现烹饪是迄今为止最大的能源需求,需要大量的储能容量或非常严格的需求管理。最可行的解决方案是目标是不超过全部覆盖范围,中央电力支持大量的更大的消费者,例如通过电力迷你机场连接的camp管理,卫生服务,水泵和商业。家庭必须满足独立的能源解决方案。主机社区可以在类似条件下连接,即为较大的消费者提供了诱导的迷你GID,而大多数家庭烹饪用途将通过单个解决方案提供服务。迷你网格最适用的能源将是太阳能光伏阵列,可能与风力涡轮机结合使用,并以电池形式具有合理的存储容量。备用电源将是柴油发电机。对于家庭来说,有一些希望基于太阳能光伏的烹饪系统可以提供日常烹饪和一些照明服务的能量。烹饪的备份将保留木材和木炭。如果发现基于单个太阳能PV的家庭解决方案是不可行的,则认为液态石油气(LPG)是最可行的替代方案。它是最广泛,技术上最成熟的替代方案,而污染比任何生物质燃料都少。在一个难民营中,现有的能源系统使用木材和木炭进行烹饪,柴油生成的电力用于管理和服务,估计每年会发出约26 000吨的Co 2 E。使用完全可再生能源系统,当前的排放量为零。但是,即使与LPG保持烹饪,排放量仍将减少到现在的十分之一,即约2700吨Co 2 e。从生命周期的角度来看,该模式保持不变,总排放量要高得多。针对难民营和接待社区的解决方案,其用于管理,商业和服务的电力和家用烹饪的个人解决方案有限,将需要两种财务设置:一项为迷你电力电力的电力购买协议,以及用于家庭烹饪的补贴租赁机制。这必须考虑到对不同客户群体的种类的需求。
本报告是EFS系列中的第六个报告,介绍了高电气化场景的功率系统操作分析。分析包括对未来2050年电力系统的详细网格模拟以及早期的EFS报告中开发的电力需求,尤其是Mai等人的“需求端”场景。(2018)和Murphy等人的“供应方”场景。(2021)。本报告还使用Sun等人描述的需求侧灵活性的假设对柔性负载的潜在作用和价值进行了分析。(2020)。这些研究的输入数据和假设是通过2017年至2018年的广泛而严格的利益相关者流程来开发的。他们没有反映近年来宣布的有关电动汽车采用或电力部门脱碳的目标。最新的数据和假设可能会产生不同的结果,尽管EFS高电化和增强的灵活性方案的假设距离
致谢 本报告得益于 Tilia 基金会的慷慨支持。我们还要衷心感谢公用事业部门多家组织的协助:太平洋煤气电力公司、国家电网、纽约州能源研究与开发局、南加州爱迪生公司和联邦爱迪生公司。我们感谢 Kate Doughty 帮助绘制各州可再生能源百分比。我们还要感谢为本报告做出贡献的外部和内部审阅者。外部专家审阅者包括 Eric Masanet、Colin McMillan、Perry Stephens、Baskar Vairamohan、Bill Morrow、Todd Baldyga 和 Alan Pears。外部审阅和支持并不意味着隶属关系或认可。内部审阅者包括 Maggie Molina 和 Steve Nadel。最后,我们要感谢 Karin Matchett、Fred Grossberg 和 Mariel Wolfson 的开发编辑;Mary Robert Carter 负责编辑过程;Elise Marton、Sean O'Brien 和 Roxanna Usher 负责文字编辑;Kate Doughty 负责图形设计;以及 Ben Somberg、Maxine Chikumbo 和 Wendy Koch 对向世界发布本报告所提供的帮助。
图5中也以图形方式描述了充电策略。这显示了晚上使用电网充电,利用白天的非高峰电价和太阳能充电。为了使夜间非高峰充电使用绿色能量,GABS将需要网格绑定的电池储能系统(BESS)或在此窗口期间将异地可再生能源带到仓库。确认电动BYD 37座巴士的平均充电时间为两到三个小时。需要根据电动巴士的平均充电时间以及在中午的非高峰和夜间夜间非高峰充电窗中使用的电动车数量以及舰队中未被用于的电动公交车数量的最佳充电站。