海地是西半球最貧窮的國(guó)家，這里1030萬(wàn)人口中僅有25%的人能夠用上電。如今，一家非營(yíng)利機(jī)構(gòu)正在測(cè)試一種解決方案，不但能夠改變海地人民缺電的生活現(xiàn)狀，還有望成為一種標(biāo)桿舉措，為全球仍生活在黑暗中的12億人民帶來(lái)光明。
EarthSpark International已在小城Les Anglais（城區(qū)人口3千人）修建了93千瓦裝機(jī)的太陽(yáng)能微電網(wǎng)，該項(xiàng)目能夠?yàn)榇蠹s2千人提供清潔穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
為何發(fā)展微電網(wǎng)？
海地目前已有30多個(gè)市政微電網(wǎng)，但大部分都無(wú)法運(yùn)行。即使在它們正常工作時(shí)，也需要依靠柴油發(fā)電，并且僅在每周有限幾天的有限時(shí)段運(yùn)行。因此，EarthSpark的目標(biāo)是為當(dāng)?shù)靥峁?4小時(shí)不間斷的、可負(fù)擔(dān)得起的清潔電力服務(wù)。
在剛進(jìn)入海地時(shí)，EarthSpark先是為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┬⌒吞?yáng)能家庭系統(tǒng)和太陽(yáng)能照明，這些產(chǎn)品能夠在不依賴電網(wǎng)電力的情況下改變?nèi)藗兊纳?。但該機(jī)構(gòu)很快意識(shí)到，這并不是每一位海地人民真正渴望的方案。EarthSpark International總裁Allison Archambault告訴落基山研究所說(shuō)：“要真正拓展經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇，他們需要獲得更高水平的電力供應(yīng)，這是小型太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)無(wú)法提供的?！?/p>
落基山研究所負(fù)責(zé)可持續(xù)能源促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展倡議的董事Eric Wanless認(rèn)為：“在適當(dāng)?shù)臈l件下，微電網(wǎng)能夠通過(guò)小型獨(dú)立太陽(yáng)能系統(tǒng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)擴(kuò)展，為低水平能源消費(fèi)區(qū)域提供低成本的能源服務(wù)?！盓arthSpark并不是唯一專注于微電網(wǎng)開發(fā)的機(jī)構(gòu)：Husk Power已經(jīng)為印度嚴(yán)重缺電的Bihar省內(nèi)20萬(wàn)人提供了以稻殼為燃料的微電網(wǎng)系統(tǒng)；Powerhive，Devergy以及PowerGen正在東非地區(qū)通過(guò)開發(fā)太陽(yáng)能微電網(wǎng)供應(yīng)電力服務(wù)；而Gham Power正在尼泊爾的鄉(xiāng)村地區(qū)建設(shè)太陽(yáng)能微電網(wǎng)。
微電網(wǎng)能夠?yàn)榫用窈推髽I(yè)提供足夠的電力來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)、生產(chǎn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、驅(qū)動(dòng)冰箱。而且，農(nóng)村地區(qū)工業(yè)的大部分電力需求都是有季節(jié)性的，比如農(nóng)產(chǎn)品磨坊，僅在豐收季節(jié)和交易日期間需要運(yùn)行。Archambault解釋道：“僅為這樣的磨坊修建一個(gè)供能系統(tǒng)意味著該資產(chǎn)將在其余大部分時(shí)間里被閑置。但在微電網(wǎng)中，其他人也可以使用這些電能，并且更多用戶的使用還能夠降低平均用電成本。我們的系統(tǒng)有足夠的能力帶動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)，并且足以服務(wù)于每一位用戶。
解決技術(shù)難題
在建造微電網(wǎng)過(guò)程中，開發(fā)機(jī)構(gòu)會(huì)遇到許多建造獨(dú)立系統(tǒng)時(shí)不會(huì)遇到的技術(shù)難題。EarthSpark團(tuán)隊(duì)試圖在全世界范圍內(nèi)尋找一種能夠讓小型電力公司定制電費(fèi)、管理需求，并提供按實(shí)際用電量付費(fèi)服務(wù)的低成本、高性能電表，但他們沒能找到這樣的產(chǎn)品，因此只得自行設(shè)計(jì)。如今，SparkMeter電表技術(shù)已經(jīng)在9個(gè)國(guó)家得以應(yīng)用，服務(wù)于各種微電網(wǎng)和集中式電網(wǎng)運(yùn)行商。
SparkMeter電表計(jì)量和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是Les Anglais微電網(wǎng)項(xiàng)目的關(guān)鍵組成部分，它確保用戶能夠通過(guò)預(yù)付款的方式按需購(gòu)買電力，這與海地人民預(yù)付費(fèi)電話和過(guò)去使用煤油或柴油電力時(shí)的方法一樣。不同用戶等級(jí)采用不同的電費(fèi)價(jià)格，并且還用了分時(shí)計(jì)價(jià)的方式。例如，在一天的正午充足陽(yáng)光產(chǎn)生的電能多于為系統(tǒng)電池充電所需的400kWh時(shí)，多余的電量都將以更低的價(jià)格出售。
克服物流難題
在海地這樣的發(fā)展中國(guó)家工作還會(huì)遇到許多物流難題。對(duì)于創(chuàng)新項(xiàng)目，這里常常缺乏一種清晰的項(xiàng)目開展流程。在Earthspark聘請(qǐng)多米尼加共和國(guó)一家公司修建輸電系統(tǒng)時(shí)，該公司引進(jìn)了一臺(tái)起重機(jī)來(lái)協(xié)助安裝電線桿和線路?？上У氖?，起重機(jī)被扣押在了邊境線長(zhǎng)達(dá)5周的時(shí)間，而原因竟是邊境工作人員無(wú)法確定如何處理除轎車和卡車之外車輛的入境問題。項(xiàng)目因此被擱置了1個(gè)月之余，這讓所有的工作人員和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)居民都感到非常失望。最終，項(xiàng)目方從海地最大通訊公司借到了一臺(tái)起重機(jī)。
Archambault將這個(gè)過(guò)程稱為“摸著石頭過(guò)河”。實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)了各種問題。她說(shuō)：“這里存在許多未知狀況和風(fēng)險(xiǎn)。雖然我們研究和開發(fā)的商業(yè)模型是基于海地項(xiàng)目的，但我們得出的解決方案將適用于世界上許多需要能源接入的其他地區(qū)?！?/p>
法律和監(jiān)管難題
項(xiàng)目最大的問題之一是海地缺乏相關(guān)法律和監(jiān)管體系。在缺乏清晰法律和監(jiān)管體系的情況下，項(xiàng)目很難找到投資人。雖然家庭基金會(huì)、國(guó)家地理、聯(lián)合國(guó)以及美國(guó)國(guó)際開發(fā)署資助了第一個(gè)微電網(wǎng)項(xiàng)目的開發(fā)，但是Earthspark希望建立一套投資模型，為以后的工作提供可追溯的經(jīng)驗(yàn)記錄。
所有這些問題并不只是海地獨(dú)有的，落基山研究所在幫助盧旺達(dá)政府提高電氣化水平（目標(biāo)到2018年將電氣化率從24%提高到70%）的工作中也遇到了許多類似困難。近期，落基山研究所向該國(guó)政府遞交了一份具體的可執(zhí)行建議解決方案，該方案展示了如何用電網(wǎng)電力服務(wù)大約50%的人口，另外用離網(wǎng)系統(tǒng)為其它超過(guò)20%的人口提供電力。該解決方案包括的一系列具體建議都應(yīng)盡快應(yīng)用，從而為未來(lái)的成功創(chuàng)造必要條件。落基山研究所的團(tuán)隊(duì)至今仍在盧旺達(dá)幫助那里的政府和私營(yíng)部門將那些具體建議應(yīng)用于該國(guó)不斷發(fā)展的能源系統(tǒng)中。
Wanless解釋說(shuō)：“我們?cè)诒R旺達(dá)和其它撒哈拉以南非洲地區(qū)所做工作的一大部分都是關(guān)于幫助像EarthSpark這樣的投資人和企業(yè)清楚地解釋微電網(wǎng)在一系列電氣化發(fā)展方式中的重要價(jià)值，這能夠確保投入資本能夠發(fā)揮最大的作用?！?/p>
促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
如今，Les Anglais的居民不僅能夠獲得24小時(shí)不間斷的電力供應(yīng)，而且還降低了他們?cè)谀茉词褂蒙系拈_銷。在建設(shè)微電網(wǎng)之前，他們每月要花費(fèi)10-12美元購(gòu)買煤油，以及3-4美元為電話充電（每次充電近0.25美元）。今天，微電網(wǎng)用戶能夠降低80%的家庭能源預(yù)算，每月僅支付約2-3美元即可獲得更高質(zhì)量的電力服務(wù)。而EarthSpark的較大型企業(yè)用戶能夠比使用柴油發(fā)電時(shí)節(jié)約50%的成本。
EarthSpark的目標(biāo)是在今后的五年內(nèi)建設(shè)80個(gè)微電網(wǎng)，為超過(guò)20萬(wàn)人帶來(lái)電力。雖然這在700萬(wàn)仍生活在缺電地區(qū)的海地人民來(lái)說(shuō)只占了一小部分，但對(duì)于那20萬(wàn)人來(lái)講卻具有改變生活的力量。Archambault表示：“我們有些小企業(yè)第一次用上了電力，人們能夠開始新的業(yè)務(wù)。木匠用上了電氣工具。酒店和作坊也能夠關(guān)閉他們的大型柴油發(fā)電機(jī)，從而大幅地降低用電成本。而許多人告訴我，他們的孩子再也不會(huì)在學(xué)習(xí)的時(shí)候被煤油煙熏他們的眼睛了?！盓arthSpark在海地的項(xiàng)目以及落基山研究所在撒哈拉以南非洲地區(qū)所做的工作正在為人們提供清潔、可靠的電力，并為全世界各地的農(nóng)村地區(qū)帶來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇。
