NH能从一个拥有大量可再生能源的小岛中学到什么?

在离新罕布什尔海岸大约10英里的地方，有一个小岛，它可能是我们大陆未来可再生能源的缩影。

Appledore岛是家里的浅滩海洋实验室，由新罕布什尔州和康奈尔大学的大学联合运行。但它也是各种各样的工程一个网格，可再生能源的比例很高运行实验室 - 一个地方的挑战，并使用大量的太阳能和风能的机会都已经打出来，未来几年大陆。

Appledore没有连接到大陆的电网，这意味着偏远岛屿必须是自给自足的，当涉及到发电。The island runs on what’s called a microgrid, a self-contained system where the electricity being produced by solar panels and a wind turbine has to be carefully balanced with how much electricity is being used: for running lab equipment, keeping the fridge cold, purifying drinking water, or just turning on the lights.

现在，该岛的能源需求有很大一部分是由可再生能源满足的，但情况并非总是如此。事实上，在2000年代中期，实验室完全由柴油发电机供电，柴油发电机既昂贵又是导致全球变暖的排放物的来源。但在2007年至2019年期间，该实验室减少了90%的柴油使用量。今年夏天，太阳能电池板提供了岛上三分之二的能源消耗，风力涡轮机提供了11%，柴油占了剩余的22%。

That transition away from fossil fuels and toward more renewable sources of energy is one that’s relevant for the rest of the country in light of the Biden administration’s announcement earlier this year setting a goal of a net zero emissions economy by 2050. And by 2030, the administration is aiming to reduce greenhouse gas emissions by around 50 percent.

为了实现这些目标，阿普尔多是一个很好的例子。

有一个所谓的清洁能源过渡的一些好消息。其一，实验室的执行董事，爵西维说，在微电网等偏远社区应注意到潜在的成本节约：可再生资源已经比买柴油万加仑便宜。

“我们的可持续发展项目实际上是为了省钱，”她说。“对于一个孤立的社区，一个小社区，或者一个想要掌握自己权力的社区来说，这要便宜得多。”

但该岛也为绿色能源倡导者提供了一个警告，他们正在推动100%的间歇性可再生能源。虽然该岛的目标是100%，Seavey说，她现在重新考虑，根据新的信息，到底需要多少电池。她说，成本将是“荒谬的”。

西维说:“我们一直在讨论我们的目标是什么。”“真的，可能会在90%左右。”

马丁Wosnik是谁与实验室工作，并讲解了在UNH可再生能源的工程师。在一般情况下，他说，通过节约能源，以及太阳能和风能是不是太硬，但该阈值后，开始越来越难获得三分之二的可再生能源 - 与过去几个百分点成为最具挑战性。

他说，只使用间歇性的可再生能源将意味着建立一个巨大的存储系统。这些电池在大多数情况下会消耗过多能量，但在极少数情况下，比如不刮风的时候，它们也会被使用。因此，岛上可能会继续使用柴油发电机来度过这些时间，而不是创建一个巨大的电池库。

但在岛上增加可再生能源发电是唯一的如何，他们已经断奶自己关闭化石燃料的一部分。另一个巨大难题的片节能。岛上的柴油的依赖减少一半是由于保护措施 - 用更少的能源。

中国大陆已经开始采取一些刺激措施，比如对购买节能电器或灯泡的消费者提供折扣。但该州已经推迟了一项三年计划，该计划将提高该州的能源效率。

沃斯尼克说，新罕布什尔州在这方面还有很大的改进空间。

“大多数人在新罕布什尔州实际上可以做更多的事情在节能方面，如果他们知道在他们的家庭实际消耗了大量的精力，” Wosnik说。

对西维来说，使用微电网工作和生活意味着岛上的人们对如何使用能源非常清楚。例如，如果研究人员想要带一件新设备，他们会立即考虑它会消耗多少能量，以及占总能量的百分比。

“我们寻找最有效的事，”她说。

Seavey说，当某个东西在岛上插上电源时，它就会出现在实时仪表盘上。

“所以这是非常在那种设置你的贡献是这一珍贵的能源资源是什么的清除，”西维说。

西维说，当她去她家在大陆，她换出她所有的灯泡为LED的人，她打开灯光熄灭时，强制她不会使用它们。

能源的有限数量

阿普尔多是沙洲群岛中面积最大的，占地约95英亩。这是缅因州基特里镇的一部分，紧邻新罕布什尔州边界。岛上没有全年居住的居民，尽管在岛的南部边缘有一些私人住宅。十二幢建筑构成了浅滩海洋实验室的大部分校园，该实验室只在夏季运营。有一些宿舍和一栋员工宿舍，以及办公空间、教学实验室、教室和研究设施。

在像Appledore这样的小型系统中，很明显，可用的能量是有限的——只有那么多的太阳能、风能和电池容量。一旦能量耗尽，就意味着发电机要启动了。但也有阳光明媚、风吹的时候，会有大量的能源可供利用。这就是水的来源。

在岛上，饮用水是另一种有限资源。运行一个用于饮用水的反渗透机器需要大量的能量，这就是为什么当有多余的能量进入电网时，运行它是有意义的。

在内地，Wosnik说，联水和能源是有道理的，太。流动的水和废水处理是在新罕布什尔州小镇的电费最能源密集型和昂贵的物品。

沃斯尼克说:“与水相关的能量可以在不同的时间进行，只要有能量。”当间歇性资源可用时，水可以被用来储存能量，将其移动到水塔中，然后这些能量可以在需要时释放出来。

Wosnik说，这是一个设计问题 - 匹配与间歇性可再生能源相关的水电气高的要求 - 即新罕布什尔直辖市人民政府应当鼓励问。

新罕布什尔的一家电力公司参与了阿普尔多尔的项目，那里的许多工程挑战与美国本土的类似。

O ' meara亚历克至今的一位发言人说,岛上的同样的问题关于整合可再生资源的效用是处理时监视大陆电网,因为它使人们的家园,现在,越来越多的从诸如屋顶太阳能阵列接收能量。电力从不同的地方进入系统，奥米拉称这是一条双向通道。

“这是模式的转变，你朝向和远离移动从这个思路自上而下，一个位置正在发送电出整个小区，”欧米拉说。

但这种转变意味着电网需要进入21世纪，这是另一个国家陷入停滞的领域。2015年，该州开始在公共事业委员会(Public Utilities Commission)制定电网现代化计划。2020年，该委员会发布了一项命令，本可以推动这一进程，但该州最大的公用事业公司Eversource认为，该命令剥夺了公用事业公司太多的控制权，这一论点得到了until的支持。现在，一年多过去了，这个问题仍然在公共事业委员会面前悬而未决。

来自德国的沃斯尼克说，电网现代化是必要的。更新将允许大量的能量长距离移动——这是目前有限的。

“有时是相当有什么资格作为电网这里震惊，”他说。