因此,Kelly說熱電聯(lián)供系統(tǒng)運作起來就會更加高效,至少能提高60%的效率,而且能夠削減溫室氣體的排放。她說它們能幫助各州達到奧巴馬政府制定的清潔能源計劃中各自的排放指標,還能使高校達到自己的可持續(xù)性目標。
普林斯頓熱電站(中心),建于1996年,生產(chǎn)電力的同時以蒸汽來供應暖氣,熱水和殺菌。攝影:Christopher Lillja,普林斯頓大學設施組織
有些校園微電網(wǎng)通過以太陽能板或風力渦輪機產(chǎn)生后儲存在電池中的合并可再生能源來更進一步。加利福尼亞大學在圣地亞哥的發(fā)電廠能夠供應超過90%的校園能源,這里的煤氣發(fā)生爐結(jié)合屋頂太陽能和溶解碳酸鹽燃料電池共同運作來獲得能源儲備。
“現(xiàn)在的趨勢是以太陽能和鋰離子電池結(jié)合的熱電聯(lián)合,”Asmus說,他補充說理想的情況是使燃料源變得多元化來降低風險。他說當前天然氣價格比較低廉,但日后在反水利壓裂法的作用下天然氣會削減供給并增加成本。
位于加利福尼亞州北部的斯坦福大學可能會為它的創(chuàng)新得到很多贊。去年四月,它宣布換下已經(jīng)使用了30年的煤氣加熱熱電站,替換為首開先河的太陽能和高效廢熱回收系統(tǒng)。
大學和太陽能公司達成了協(xié)議來購買一家巨大場外太陽能廠的產(chǎn)量,協(xié)議將在今年晚些時候完成。這所太陽能廠將生產(chǎn)出斯坦福大學所需大約一半的電力,剩下的將會供應自校園太陽能板或是加州的電力網(wǎng)。斯坦福大學預估學校三分之二的電力將出自可再生能源,而且學校的碳排放將下降68%,相當于有32,000輛車停止行駛。
作為大學新SESI(斯坦福大學能源系統(tǒng)創(chuàng)新)項目的一部分,學校建造了一個校園設備來提供超過90%的校園供暖。這個設備從校園冷卻系統(tǒng)回收了將近三分之二的廢熱,然后用其生產(chǎn)熱水來供暖。為了替換成蒸汽轉(zhuǎn)熱水的系統(tǒng),斯坦福大學替換了22英里的地下管道,翻新了155棟樓。
而且斯坦福大學預計,與廢熱發(fā)電相比,SESI項目將為學校在35年內(nèi)節(jié)省4億2千萬美元,而且還將減少大約15%的水使用。該項目起源于2008年商討出的一個包含了整個學校社區(qū)的能源和氣候計劃,參與人員包括關注環(huán)境保護和可持續(xù)能源的教職人員。
“這個系統(tǒng)可以為其他關注溫室氣體減排和未來有意愿投資的人們做一個范本,”斯坦福大學校長John Hennessy在對外公布SESI時說道,他將SESI稱為“21世紀的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型?!?/span>
麻省理工學院看重的是效率
在美國的另一側(cè)海岸,麻省理工學院在十年前選擇了不同的項目,當時學??紤]的是它日漸老化的汽電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電廠的未來。學校決定擴展設備,而非廢棄它們。
“這是我們目前的最佳解決方案,”Holmes說,他是麻省理工學院公共事業(yè)及維護部門的主任,他說他將天然氣看作是一種“過渡燃料”。
學校計劃將使用了20年之久的單個天然氣渦輪機替換成一個新的,再加裝第二個渦輪機,然后完成它們的冷凍水設備升級。通過將渦輪機容量加倍到42兆瓦,學校計劃能滿足整個校園的能源需求。
麻省理工學院表示這兩個新的渦輪機將更加潔凈高效地工作。他們期待著學校能有更多能源可用,尤其是渦輪機上還加載了龐大的納米技術(shù)新中心,不過升級過的發(fā)電廠在2020年時仍會放出相較于2014年減少了10%的溫室氣體,但它將幫助大學恪守承諾在2030年時總共削減32%的排放量。
可持續(xù)性辦公室主任Newman說,學校安排了其它步驟來削減排放。她說學校將很快開始評估現(xiàn)場或場外生產(chǎn)可再生能源的方法。目前,校園中不使用太陽能源,除非要點亮穹頂。一月份時,麻省理工學院發(fā)布了第一份校園溫室氣體綜合清單來幫助指導遠景規(guī)劃。
同時,麻省理工學院說升級過的熱電站將為校園提供極端天氣保護,有些極端天氣是全球變暖惡化的產(chǎn)物。渦輪機能夠無外部電網(wǎng)電力而啟動,而它的基礎組分將被安置在預計500年內(nèi)的洪水位之上,使發(fā)電廠在最惡劣的暴風雨環(huán)境中仍可運轉(zhuǎn)。