强大的替代能源

我们依靠电池为许多电子设备供电——移动电视机、手机、笔记本电脑甚至是汽车——现在,我们还可以将“商业建筑”加入到供电清单中来。能源储备技术可以说是诸多替代能源中的一种,而当前,为了将商业建筑的可持续性和运营绩效提升到更高的层次,商业不动产公司正在不断地加大其在能源储备技术上的投入。是进一步降低能源成本、合乎当地或国家的相关环保规定,又或者是降低能源消耗并实现净零能耗的远大目标——无论我们在商业运营中的动机和策略是什么,建筑业主和物业管理公司都会首先选择零碳排放的能源,例如太阳能、风能、地热能和转废为能(通过垃圾废物的热解提供能源),来供给商业建筑的电力和能源需求。

  太阳能已成为当今最为主要的建筑辅助能源。美国的许多州都有对安装太阳能系统的建筑进行政府补贴的优惠政策。

让阳光照射进来

“许多正在发生的事情和既成事实都使替代能源的吸引力越来越高。”仲量联行JLL能源和可持续性运营服务部副总裁鲍勃·百斯特(Bob Best)说。我们可以拿太阳能来举例:首先,在能源市场中,客户群体对太阳能设备的需求量正不断提高,而太阳能光伏板的价格却随着行业内部的激烈竞争和生产工艺的优化而逐步下降;其次,在全美范围内,联邦政府为商业不动产中的太阳能设备投资和安装行为提供30%的投资税减免;再次,无论使用和安装何种可再生能源,都存在一定比例的退款和价格上的激励政策。“当我们把这些因素整合到一起时,如果办公建筑的位置恰当,那么使用可再生能源的成本将基本上能够和使用国家公共电网电力成本持平,甚至低于电网电力成本。”百斯特说。

为何仍旧有那么多的商业公司没有选择替代能源呢?“在大多数情况下,这种犹豫和迟疑往往来源于未知和不熟悉,”仲量联行JLL替代能源服务部副总裁凯尔·戈林(Kyle Goehring)说,“许多公司和租户都在寻求或正处于长期的商业合同中,在这种情况下,与其做出错误的决定承担风险,他们宁可选择安于现状。”

建筑业主群体的另一个顾虑是可能发生的科技退化现象——太阳能技术在安装后的短时间内就过时了。而根据百斯特先生的解释,太阳能技术的引入和相关设备的安装是可以通过“电力购买协议(PPA)”的方式来实现的。举例来说:在PPA协议下,太阳能设备可以被安装在你的建筑屋顶来提供建筑运营所需的电力能源,但是这些设备却并不属于建筑业主,而是归第三方能源开发商所有,你可以从他们手中以低于国家公共电网电力价格的费用购买供电服务。同时,在PPA协议下,所有的设备、技术相关风险都由该第三方承担,其中包括可能存在的太阳能设备运营管理成本和维护成本等。此外,在许多情况下,我们都可以根据具体的运营状况和成本因素来终止PPA协议,并将相关设备经由第三方的安排转移给另一方建筑业主,最大程度上降低长期协议伴随的各类风险。现在,许多太阳能能源开发商都会为签订长期PPA协议的建筑提供部分或全额的屋顶改造和翻新返点。

如果建筑现场PPA协议下的能源供给无法满足建筑的全盘电力需求,建筑业主还可以选择购入非现场的可再生能源,例如太阳能电厂、风能农场或废物发电设施等。“如果您要选择购买非现场型的可再生能源,那么风能电力将是最好的选择——它最为便宜并且能够在全年范围内提供最为充足的电力。”戈林说。


有了能源储存系统之后,风能等受到地理条件限制的清洁能源将发挥更大的作用。

接通电源,加大电力

太阳能和风能并非商业物业惟一的替代能源选择。欧文公司(Irvine Company,私人持股的房地产开发公司,总部位于南加州奥兰治县的纽坡特比齐市)近期与能源储备公司先进微型电网解决方案公司(AMS,Advanced Microgrid Solutions)结成合作伙伴关系,并创造出第一个混合动力建筑(Hybrid Electric Buildings)集群。首个超过20个建筑的集群化新型电力供给创新项目于2015年年末正式开始实施,约16个每个重达2吨、容量100千瓦时的特斯拉电池组被安装在美国加州的欧文市,为一座商业大厦提供可再生电力能源。这些电池组的技术规格与特斯拉电动车使用的电池类似,能够在建筑的用电低谷期从国家公共电网获取和储存电能,并在建筑的用电高峰期作为虚拟发电厂将储备的电能放出,补充建筑运营的电力能源缺口,从总体上降低建筑从国家公共电网处获取的电量。这种方式不仅可以降低建筑在用电高峰期间的电网荷载,而且,通过AMS软件的优化和能源使用情况监控,可以最大程度上压缩商业物业运营电力需求量。这种方式帮助欧文公司降低了大量的电力能源成本——他们并不需要在用电高峰期承担过多的额外电力使用费用,而是通过获取电池组系统中的储备电能来填补大部分电力使用缺口。

欧文公司能源管理副总裁里奇·布鲁斯(Rich Bluth)表示,该项目的构思早在几年前南加州圣奥诺弗雷核电站意外关闭时就已经出现。当地的公共电力事业公司南加州爱迪生公司(SCE,Southern California Edison)因为核电厂的关闭,面临着巨大的电力供给压力,不得已向外界公开请求解决方案的招标建议书。AMS公司在这一过程中脱颖而出并获得了长期的电力供给和管理合同签约权,并应用电池组储备系统为欧文市区和纽波特比奇市区提供电力供给。此外,AMS还与SCE签订了合作协议,为SCE的电力资源客户提供电力管理服务,降低客户对国家公共电网的电力需求,降低电力成本——不过,AMS与SCE得先找到目标客户。欧文公司的大多数建筑和电力需求设施都位于受核电厂关闭影响区域的半径10英里(约合16.1千米)之内,故而被AMS选为最佳的项目执行候选公司。“我们刚好位于正确的位置,并很快接受了这种供电技术的部署。”布鲁斯说。

电池储备技术还解决了另一个新兴问题——“鸭状曲线”。该名称来自于和鸭子侧面曲线类似的电力需求图表。“美国加州的太阳能设备安装普及程度已经很高,这改变了用电高峰发生的具体时间,”布鲁斯解释道,“用电高峰期不断地后延——太阳下山,工作时间结束,太阳能的电力供给量也随之降低,用电高峰就在这个瞬间出现——所有的员工都回到家中打开了空调。”电池组储备系统则因为可以随时调用储备的额外电力资源而平复、流线化电力需求的“鸭状曲线”,为太阳能、风能等具有时限性的可再生能源提供后备电力支持。

根据布鲁斯的说法,全部的项目集群建筑将在2017年7月1日正式全面运营。现在的项目则为试点性质,旨在让AMS优化电力管理软件算法,将供给SCE的储备电能提升至千万瓦特以上。

下一步措施

那么,快速发展的替代能源又该如何迈出下一步?“下一步即是将太阳能的储备电量不断提升,延长太阳能等可再生能源的供给时间,使电力储备技术具有更高的经济可行性和更合理的商业交易结构。”JJL的戈林说。布鲁斯对此表示同意:“这就像是圣杯一般:在所谓的用电高峰期使用太阳能光伏板为电池充能,并在真正的用电高峰期调用储备起来的电力资源。”

更加复杂的软件将持续地提升替代能源的使用绩效,正如AMS的软件不断地优化欧文公司的特斯拉电源组供应系统。“商业物业的运营越来越依赖先进的技术,我们也将见证到建筑的智能化不断地提高替代能源的使用效率,”JLL的百斯特说,“不久的将来,建筑一定能够在给定时间内自动地挑选最佳的能源来源,并确保所选能源符合最佳效率和成本标准。”简而言之,商业不动产运营行业中的替代能源将具有更高的选择性和可行性。

(本文由国际建筑业主与管理者协会(BOMA中国)特别供稿。翻译/南天)

(原载于《现代物业·设施管理》2016年第10期)

 

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