其他城市能否将Georgetown的低成本开关与100％的风能和太阳能匹配？

最初发布于ilsr.org

这可能不是您所了解的德克萨斯州乔治敦市的第一个地方，该镇拥有55,000个城镇，到2017年将获得相当于可再生能源100％的电力。但是，很少有文章提到乔治敦之所以能够采取这一行动的两个关键原因，是因为有那么多其他拥有丰富可再生资源的城市（例如亚利桑那州图森）仍然使用以煤为原料的电力供应。

如果城市拥有这些关键要素，那么许多城市便可以以惊人的低成本获得100％的可再生能源。

关键1：地方所有权

七分之一的美国人从大约2,000家市政公用事业公司中获取电力，但是这些本地控制的公用事业机构可以使社区绘制自己的电力未来。这是帕洛阿尔托（Palo Alto）迈向碳中和电力，实现奥斯汀（Austin）到2020年实现35％可再生能源目标以及萨克拉曼多（Sacramento）力争到2050年将温室气体排放量减少90％的能力背后的关键。

不幸的是，这种地方自决还不够，因为其他许多市政公用事业公司的电网系统中只有少量可再生能源。这导致...

关键2：没有合约

乔治敦市政公用事业公司于1945年关闭了其最后一座发电厂，并且此后与第三方签约提供电力。随着其主要供应合同在2012年到期，它可以自由签订新合同。这种自由使其他公用事业（例如爱荷华州的小型农民电力合作社）成为美国第一大太阳能公用事业。

乔治敦并不是出于环境原因而寻求可再生能源，而仅仅是因为这对他们的客户是最好的投资。150兆瓦的太阳能光伏发电和145兆瓦的风力发电将为该镇的年度用电量提供两倍的电力，即使在日照和风能波动的情况下，也能确保全年提供充足的电力，并允许该镇将多余的电力出售给德克萨斯州的电力市场。价格与价格一样有吸引力（低于该镇目前的批发电力成本），太阳能和风能合同的零波动性是因为它们的燃料成本为零，这使乔治敦的电力用户免受化石燃料价格上涨的影响。

自给自足而不是自给自足

值得注意的是，太阳能和风能合同并不意味着乔治敦将完全依靠太阳和风。他们的电网仍与德克萨斯州电力系统的其余部分保持互连，因此在零风零太阳的时期，该镇仍可利用ERCOT现货市场供电。但是，风能和太阳能资源往往会相互平衡。正如该市新闻稿所指出的那样：“这意味着风能通常可以在不发光的时候满足电力需求。”

低成本副本？

其他城市能效仿吗？如果他们拥有乔治敦所做的两把钥匙，几乎可以肯定。ILSR的分析表明，获得100％可再生能源的途径出奇地便宜。

我们的方法是分析每个州最大的市政电力公司（即拥有Key＃1的城市，并希望获得Key＃2的时间表）仅通过风能和太阳能获得100％可再生能源的途径。下图显示了15家最大的城市拥有的电力公司（大部分在中西部）可以以每千瓦时（kWh）7.5美分或更低的价格承包100％可再生能源。另有18台设备每千瓦时的成本不到9美分。最后的14家可能以每千瓦时10.3美分或更低的价格承包100％的风能和太阳能。详细的假设和计算在本文的底部。

该地图非常清晰：乔治敦可能是第一家获得100％可再生能源（而不仅仅是可再生能源信用额）的市政公用事业公司，但它不会是最后一个。随着可再生能源成本的持续下降，更多的城市可以迅速将风向和风向转换为100％。

照片来源：Jim Nix通过Flickr（CC BY-NC-SA 2.0许可证）

本文最初发布在ilsr.org上。要及时更新，请在Twitter上关注John Farrell或获取“民主能源”每周更新。

假设条件

费用

太阳能和太阳能资源潜力的成本是使用国家可再生能源实验室系统顾问模型计算的，安装成本为2.55美元/瓦，每千瓦年维护成本为20美元，同时使用联邦加速折旧和30％税收抵免，融资100以10年期贷款的8％利率，25年内5％的实际贴现率以及每千瓦时2¢的利润率计算的系统成本的百分比。

风力发电的成本是由ILSR计算的，假设安装成本为1.63美元/瓦（源），每千瓦年维护成本为49美元，使用联邦加速折旧但没有税收抵免，以8％的利息为系统成本提供100％ 10年期贷款，20年内6％的实际贴现率，以及开发商每千瓦时1美分的利润。风力资源基于Wind Action 2011-13容量因子分析（如果有），LBNL的《风能技术市场报告》或ILSR估计的20％容量因子的加权平均值（用于东南部的所有州，未安装当前的风力发电） 。

地图上报告的成本是基于风能和太阳能资源混合的加权平均电价。

可再生能源组合

假定城市（每个州最大的市政公用事业）从每种技术中获得最少的风能和太阳能容量，以满足其年度峰值能源使用量（例如，峰值使用量为150 MW的城市将至少获得150 MW）太阳能和150兆瓦的风力发电）。然后，价格较便宜的技术的容量增加了一倍，以确保有足够的年产量来满足城市的能源需求（基于能源信息署2013年的零售数据）。在6个城市中，必须进一步提高（太阳能）的p，以确保风能和太阳能生产能满足100％的年度能源销售。

例如，明尼苏达州罗切斯特的峰值能源需求为279兆瓦，假设购买279兆瓦的太阳能光伏发电和558兆瓦的风力发电能力，分别年发电量367,000兆瓦时和1,600,000兆瓦时。购买太阳能的成本（9.3美分）与购买的风力发电的成本（6.6美分）是平均的，以获得100％风和太阳的混合成本7.1美分/千瓦时。