作為加那利群島中最小、最偏遠(yuǎn)的存在,耶羅島(El Hierro)并沒(méi)有那么引人注目。然而,2015年的夏季,它卻用一種獨(dú)特的方式吸引了全世界的目光。
8月9日,耶羅島成功實(shí)現(xiàn)水電與風(fēng)電相結(jié)合,使得全島在2個(gè)小時(shí)的時(shí)間中全部能源供給得到滿(mǎn)足,沒(méi)有使用任何一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)。
30多年來(lái),耶羅島一直有一個(gè)夢(mèng)想:成為一個(gè)可再生能源完全自給自足的島嶼。如今,這一夢(mèng)想朝著實(shí)現(xiàn)的那天邁進(jìn)了一大步。
風(fēng)電“聯(lián)姻”水電
耶羅島的夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí),得益于一項(xiàng)偉大的工程。
2015年6月,全新的風(fēng)力發(fā)電提水蓄能電站Gorona del Viento竣工,它可以在每年的6月和8月為耶羅島提供半個(gè)島嶼所需要的全部能源。這意味著島上的1萬(wàn)名居民可以不用再穿越不可預(yù)知的海洋,從遠(yuǎn)在200公里之外的特內(nèi)里費(fèi)島(Tenerife)獲取柴油。
僅僅7月一個(gè)月,Gorona del Viento就為耶羅島節(jié)省了大約300噸化石燃料。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這一數(shù)字將會(huì)繼續(xù)上升至500——相當(dāng)于每年節(jié)省4萬(wàn)桶石油,減排1.9萬(wàn)噸二氧化碳。
Gorona del Viento系統(tǒng)由總發(fā)電能力為11.5兆瓦的5臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組,以及兩個(gè)水庫(kù)構(gòu)成——其中一個(gè)水庫(kù)位于海拔700米的山地,而另一個(gè)則位于近海岸的低地,水庫(kù)間通過(guò)兩條3公里長(zhǎng)的管道連接。當(dāng)水從高位水庫(kù)通過(guò)管道流向低位水庫(kù)時(shí),借助于管道沿途布置的一組水輪機(jī)便可實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
Gorona del Viento的獨(dú)特之處恐怕就在于其將風(fēng)力發(fā)電與水力發(fā)電近乎完美地結(jié)合在了一起。
“當(dāng)風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)力足夠大時(shí),我們就利用風(fēng)力發(fā)電,然后通過(guò)電網(wǎng)分配電力,余下的部分,我們利用它將低位水庫(kù)的水抽至高位水庫(kù);當(dāng)風(fēng)力減弱,我們釋放高位水庫(kù)的水,通過(guò)一組水輪機(jī)再次收集電力用于供給。”Gorona del Viento首席工程師Juan Gil介紹說(shuō)。
眾所周知,風(fēng)力發(fā)電的最顯著弊端就是供給的不確定性,而這一系統(tǒng)則選擇利用水力發(fā)電對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。根據(jù)一位工程師的介紹,在風(fēng)力開(kāi)始減弱時(shí),高位水庫(kù)可以在“毫秒之間”開(kāi)閘,從而持續(xù)不斷地使水在高位水庫(kù)與低位水庫(kù)間來(lái)回流動(dòng)。資料顯示,目前這一系統(tǒng)已經(jīng)可以滿(mǎn)足全島70%~80%的能源需求。
Juan Pedro Sanchez是一名工業(yè)工程師,同時(shí)也是Gorona del Viento系統(tǒng)的顧問(wèn),他預(yù)測(cè)這一系統(tǒng)為全島持續(xù)提供電力的時(shí)間將會(huì)穩(wěn)步提升。8月9日,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了為全島提供2小時(shí)100%的供電,而下一步,它將會(huì)向24小時(shí)發(fā)起挑戰(zhàn)。而最終將有可能持續(xù)發(fā)電數(shù)周。
耶羅島的夢(mèng)想,就是有一天Gorona del Viento能為全島全年提供100%的電力。根據(jù)項(xiàng)目創(chuàng)始人之一Thomas Padron的介紹,這是可以實(shí)現(xiàn)的,只是還需要更多的投資。“這是可能的。只是我們還需要進(jìn)一步擴(kuò)大水庫(kù)的容量,以使得風(fēng)力減弱時(shí)通過(guò)水力能獲得更多的能源。”
Gorona del Viento水力發(fā)電持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)取決于較小水庫(kù)的容量——在這里,是指容量不足高位水庫(kù)一半的低位水庫(kù)的容量。一旦低位水庫(kù)被填滿(mǎn),水力發(fā)電就不得不被迫停止——因?yàn)樗Πl(fā)電所使用的是淡水,這在耶羅島是短缺資源,不能僅是簡(jiǎn)單地排向海洋。
“綠色”路線(xiàn)圖
Sanchez表示,按照平均消耗水平,假設(shè)風(fēng)力停止時(shí)低位水庫(kù)剛好是空的,那么耶羅島全島將能夠在不間斷的水力供電下度過(guò)2天。但如果低位水庫(kù)擴(kuò)容至與高位水庫(kù)相同的尺寸,那么這一天數(shù)將會(huì)變成5~6天——這是很大的差別。
現(xiàn)任委員會(huì)主席Belen Allende算了一筆賬:未來(lái)的20年,耶羅島每年將節(jié)省柴油6000噸,折合約為中央政府節(jié)省8000萬(wàn)歐元。根據(jù)西班牙法律,全國(guó)的電力成本是一致的,所以總賬單并不會(huì)減少,但是耶羅島將會(huì)從中獲益——Allende說(shuō),西班牙國(guó)家層面預(yù)期將每年給予耶羅島5000萬(wàn)~7000萬(wàn)歐元的補(bǔ)償。
一部分人認(rèn)為,考慮到建造Gorona del Viento已經(jīng)投入的8200萬(wàn)歐元,現(xiàn)實(shí)中的電力成本并不低廉,反而十分昂貴;同時(shí),島上仍有一些人期望將錢(qián)花在其他方面,比如發(fā)展耶羅島幾乎不存在的旅游業(yè)。
然而,許多島民仍然對(duì)耶羅島曾經(jīng)依靠外部提供能源而引發(fā)的諸多復(fù)發(fā)性問(wèn)題記憶猶新。
“這個(gè)島被中央當(dāng)局拋棄、忽視和遺忘了。”Padron說(shuō),“直到上世紀(jì)70年代,耶羅島才開(kāi)始有電力,但只為首府和其他兩個(gè)城鎮(zhèn)提供,且供電時(shí)間只從黃昏到午夜。”
如果適逢海洋條件惡劣,耶羅島可能在幾天或者幾周內(nèi)被迫與外部世界切斷聯(lián)系,更有被限制能源的風(fēng)險(xiǎn)。
另一個(gè)問(wèn)題就是,歷史上耶羅島一直缺少淡水。“耶羅島曾遭遇多次干旱,很多島民被迫遷移到相鄰的大島嶼,以及古巴、阿根廷和委內(nèi)瑞拉。”Padron說(shuō)。
由于耶羅島沒(méi)有河流和湖泊,因此獲取淡水的唯一方法就是攫取地下水。今天,耶羅島擁有3個(gè)海水淡化設(shè)施,并通過(guò)它們將淡水送達(dá)至高海拔的村莊,這也因此消耗了耶羅島一半的電能。但是這至少意味著耶羅島自己控制供應(yīng)的電力越多,控制供應(yīng)的淡水也就越多。
在耶羅島的環(huán)保方案中,還有很多其他措施:如在未來(lái)十年,勸說(shuō)島民將汽油車(chē)和柴油車(chē)更換為電動(dòng)汽車(chē)的激勵(lì)措施;建立堆肥廠(chǎng),將全島一半的垃圾轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)肥料等等。
如今,越來(lái)越多的科學(xué)家和決策者來(lái)到耶羅島,以求進(jìn)一步了解Gorona del Viento。
也許,對(duì)于所有喜歡靜謐之美的人來(lái)說(shuō),這都是一個(gè)無(wú)與倫比的島嶼:你可以沿著海岸線(xiàn)漫步;可以欣賞奇異的火山和森林景致;當(dāng)黑暗降臨,如果天空無(wú)云,你將會(huì)仰望到令人嘆為觀(guān)止的、沒(méi)有絲毫光污染的夜空。這里又是一個(gè)安全的島嶼:你可以放心地把車(chē)鑰匙留在還發(fā)動(dòng)著的汽車(chē)上。
如果想來(lái)耶羅島,請(qǐng)記住,這里80%都是大風(fēng)天——如果你擁有長(zhǎng)頭發(fā),記得帶個(gè)大瓶的頭發(fā)噴霧劑!