下轄陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)四大軍種的美國國防部，計(jì)劃到2025年之前，引進(jìn)包括光伏發(fā)電在內(nèi)共計(jì)3GW的可再生能源。美國國防部肩負(fù)著壓縮能源成本、減少對(duì)海外進(jìn)口燃料的依賴度，借此提高能源安全保障與可持續(xù)發(fā)展能力的任務(wù)。

美國國防部每年在采購能源方面要花費(fèi)200億美元，消耗的石油多達(dá)約50億加侖，是世界上最大規(guī)模的能源密集型組織。該部已經(jīng)制定了目標(biāo)，到2025年使可再生能源在其消耗的能源中的比例達(dá)到25%。承諾其下屬的陸軍、海軍和空軍到2025年，各自至少引進(jìn)1GW的可再生能源，3個(gè)軍種相加為3GW。

可再生能源比例已超過10%

美國能源部2015年5月發(fā)布的能源管理報(bào)告顯示，截至2014年度，可再生能源已經(jīng)提供了美國空軍6.7%、陸軍11.3%、海軍26.5%的能源需求。占國防部總體需求的比例為12.3%，大約達(dá)到了25%這個(gè)目標(biāo)的一半。

截至2014年度，該部開展的關(guān)于可再生能源的項(xiàng)目已經(jīng)超過1130個(gè)。地?zé)岚l(fā)電占可再生能源總發(fā)電量的約50%。2014年，美國陸軍在鼓堡(Fort Drum)軍事基地引進(jìn)了60MW的生物質(zhì)能源，生物質(zhì)能源在可再生能源中的比例提高到了21%。其次是光伏發(fā)電，占11%。光伏發(fā)電方面，美國國內(nèi)的軍事基地設(shè)置了645套系統(tǒng)并已投入使用。

美國國防部的各個(gè)組織并不直接擁有軍事基地內(nèi)建設(shè)的大規(guī)模、分散式發(fā)電站，主要是委托開發(fā)商進(jìn)行開發(fā)和建設(shè)，與其簽訂長期購電協(xié)議(Power Purchase Agreement : PPA)。

美國國防部大力推動(dòng)可再生能源的采用，是出于提高安全保障的戰(zhàn)略性理由。在基地內(nèi)設(shè)置分散式發(fā)電站后，可以不再依靠老化的輸配電線基礎(chǔ)設(shè)施，以及相距遙遠(yuǎn)的發(fā)電站，在受災(zāi)時(shí)也能保證供電。而且，通過簽訂長期協(xié)議購買電力，還可以削弱能源市場的波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

2015年8月，美國海軍與開發(fā)并運(yùn)營發(fā)電站的Sempra US Gas & Power公司，簽訂了以大型光伏電站為電源的PPA(圖1)，是美國政府機(jī)構(gòu)簽訂的同類協(xié)議中規(guī)模最大的。Sempra US Gas & Power的總部位于加利福尼亞州圣地亞哥市，是Sempra Energy的子公司、電力公司San Diego Gas & Electric's(SDG&E)的姐妹公司。

可減少電費(fèi)9000萬～4億美元

Sempra將從該公司正在亞利桑那州建設(shè)的“Mesquite Solar 3”(面板輸出功率210MW/并網(wǎng)輸入功率150MW)，向加利福尼亞州的14個(gè)海軍及海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的基地供電。年發(fā)電量相當(dāng)于約10萬戶一般家庭的用電量，將提供14個(gè)基地消費(fèi)電量的1/3。

這座光伏電站由Sempra開發(fā)并運(yùn)營，將使用65萬塊太陽能電池板，預(yù)定于2016年底完工。購電協(xié)議的詳情并未公開，預(yù)計(jì)美國海軍在25年間可減少電費(fèi)9000萬～4億美元。

除了大型光伏電站，美國海軍還在屋頂型分散式光伏發(fā)電系統(tǒng)方面達(dá)成了“大規(guī)模”協(xié)議。與2014年奪得美國住宅用光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)及銷售冠軍的SolarCity公司簽訂協(xié)議，從加利福尼亞州南部圣地亞哥的海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)營房屋頂上的光伏發(fā)電設(shè)備購買電力。設(shè)置光伏系統(tǒng)的營房約為6000棟，裝機(jī)容量達(dá)20MW。協(xié)議期限為20年，電力單價(jià)低于使用化石燃料的火力發(fā)電。

空軍使用航空煤油，在國防組織中能耗最大。一年的用電和燃料相加，總成本高達(dá)90億美元。在這種情況下，美國空軍把達(dá)成1GW目標(biāo)的時(shí)間，大幅提前到了2016年。還提出了到2030年使所有新建筑實(shí)現(xiàn)凈零能耗的目標(biāo)。

美國空軍于2014年1月，在戴維斯-蒙森(Davis-Monthan)空軍基地引進(jìn)了16.4MW的光伏電站。這座電站提供該基地電力需求的35%，再加上為期25年的PPA，一年可減少電費(fèi)50萬美元。開發(fā)該電站的美國SunEdison公司，是全球最大規(guī)模的開發(fā)商。美國空軍與該公司簽訂了為期25年的PPA。

美國空軍于2014年，與著名的高轉(zhuǎn)換效率太陽能電池板的制造商兼開發(fā)商美國SunPower公司，簽訂了在內(nèi)華達(dá)州內(nèi)利斯(Nellis)空軍基地建設(shè)19MW光伏電站的協(xié)議。在此之前，該公司曾于2007年在該基地建設(shè)了14MW的光伏電站。

陸軍力爭使基地實(shí)現(xiàn)“凈零能耗”

陸軍的運(yùn)輸和運(yùn)送依靠海軍和空軍，在3個(gè)機(jī)構(gòu)中能源成本較低，盡管如此，一年產(chǎn)生的電力成本也高達(dá)13億美元。包括已經(jīng)建成和正在建設(shè)的電站在內(nèi)，美國陸軍與總輸出功率為400MW以上的光伏電站簽訂了供電協(xié)議。

美國陸軍已于2015年4月，在馬里蘭州德特里克堡(Fort Detrick)軍事基地動(dòng)工建設(shè)15MW光伏電站。該項(xiàng)目的成本約為350億美元，在基地內(nèi)399英畝的面積內(nèi)，將鋪設(shè)6萬塊太陽能電池板。該基地的目標(biāo)是創(chuàng)造“凈零能耗”社區(qū)，15MW光伏電站將提供該基地電力消耗的10%。總部位于馬里蘭州的美國Ameresco公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)營，與陸軍簽訂了為期25年的PPA。系統(tǒng)將于2016年3月完工。

美國陸軍在8月公布了即將在美國南部喬治亞州開展的“3x30”項(xiàng)目。在該州的3座軍事基地內(nèi)，將分別建設(shè)30MW的光伏電站，共計(jì)90MW(圖3)。3座基地分別是班寧堡(Fort Benning)、戈登堡(Fort Gordon)和斯圖爾特堡(Fort Stewart)。光伏電站由該州最大規(guī)模的民營電力公司Georgia Power公司開發(fā)并運(yùn)營，陸軍購買電力。

該公司表示，這些光伏電站的購電價(jià)格為該公司的避免成本價(jià)格(avoided cost)，或低于該價(jià)格，與通常的火力發(fā)電的電價(jià)相當(dāng)。到2016年，上述項(xiàng)目開始發(fā)電后，可再生能源將提供陸軍在該州的能源需求的18%。

Georgia Power還宣布將斥資750萬美元，在該州的金斯灣(Kings Bay)海軍潛艇基地，建設(shè)輸出功率為30MW的光伏電站。