今年稍早,當俄羅斯的空襲摧毀了烏克蘭全國的發電廠時,烏克蘭東南部黑海港口城市尼古拉耶夫的大部分地區無法為市區的住宅樓抽取淡水。但在尼古拉耶夫的一個東郊,飲用水從廚房水龍頭流出,這得益於去年以來,當地一個不起眼地坐落其中的小型離網太陽能電場。Paul Hockenos 報導。
這兩組由丹麥政府資助的架高太陽能陣列和電池,為其場地的地下水泵供電。「(一月/到目前為止的冬季)陽光足夠讓它運作了,」協助市政當局取得再生能源的非營利組織 Ecoclub 的專案經理 Olena Kondratiuk 表示。
尼古拉耶夫市距離俄羅斯佔領區僅 60 公里,在 2022 年俄羅斯軍隊全面入侵烏克蘭時遭受重創,遭受飛彈、火箭和集束炸彈的轟炸。砲擊摧毀了房屋、醫院、學校和工廠。轟炸也損壞了中央供水系統,導致前線附近約 50 萬居民幾乎沒有穩定供水。
一位名叫 Iryna 的年長居民告訴我:「當然,我很高興能再次有自來水,我不在乎是怎麼來的。」在太陽能公園開始運作之前,她的水龍頭即使有水滴出,流出的也是從附近河口引來的鹹水。她要麼購買飲用水,要麼從移動式公共水箱裝滿塑膠桶,然後請鄰居幫她搬到五樓的公寓。
尼古拉耶夫的其他地區——該市是全國再生能源的先驅——也因為分散式太陽能技術而獲得淡水。五套太陽能海水淡化系統將鹹水或受污染的水轉化為飲用水——在有陽光的時候。在夜間和陰天,它們由中央電網供電——前提是電網正常運作。這個系統是歐洲同類系統中最大的之一,每天可以為 25 萬居民提供 120 萬公升飲用水。尼古拉耶夫兒童醫院和產科醫院將在今年內透過太陽能板穩定其能源供應,全國其他十幾家醫院也是如此。
自戰爭開始以來,俄羅斯一直無情地針對烏克蘭的能源基礎設施——主要是龐大、老舊的熱力發電廠和全國性的電網——試圖癱瘓其戰爭努力並打擊其人民。去年冬天是最嚴峻的:針對煤炭、天然氣、熱電聯產和水力發電廠以及輸電網及其變電站的攻擊,導致該國大片地區在氣溫驟降至攝氏零下 20 度時,電力和暖氣供應不穩定。許多聖誕節後未能重新開放的學校和其他公共服務至今仍關閉。經濟學家估計,烏克蘭能源部門的總損失現已超過 560 億美元。
美國環保人士 Bill McKibben 認為,烏克蘭的自主能源供應「相對不易受攻擊」。「在我們這個新的無人機戰爭時代,」McKibben 寫道,「集中式和複雜的能源設施現在是『無人機攻擊的活靶子』。」像尼古拉耶夫的太陽能電場這樣更小、更「分散」的發電來源,不僅更難被俄羅斯掃射,而且修復速度也快得多。這與石化煉油廠形成對比,McKibben 形容它們是「人類有史以來建造的最複雜的機器之一」,而且通常佔地數百英畝。「它們充滿了高度複雜的設備和高度易燃的碳氫化合物;用無人機擊中一個角落,火焰和損壞很可能會迅速蔓延。」
烏克蘭最大的能源投資者 DTEK 的 Jeff Oatham 表示:「一座煤電廠是一個巨大的單一目標,一枚飛彈就可以將其摧毀。」「你需要大約 40 枚飛彈才能對風力發電場造成同等的容量損壞。」而且,與風力發電場一樣,太陽能電場即使部分損壞也能運作。
烏克蘭正在以驚人的速度改造其能源系統,以實現能源安全,而非氣候保護。「烏克蘭的能源轉型不是一句口號,」智庫氣候保護、能源與交通研究所的烏克蘭能源分析師 Levgeniia Kopytsia 表示。「這是一場由安全驅動的轉型,在極端限制下進行。它優先考慮分散化、靈活性和恢復速度。」Kopytsia 說,在戰時的烏克蘭,再生能源和地方電網是冷酷計算下的安全資產,可以增強系統的韌性——在烏克蘭,這意味著拯救生命。
烏克蘭擺脫化石燃料的轉變在全面入侵之前就已開始:其加入歐盟的談判要求其適應歐盟的氣候標準,並且在 2021 年,烏克蘭承諾到 2035 年實現無煤化。由於安全原因,目前沒有公開的能源生產數據。
根據國際能源署(IEA)的數據,今年夏天,烏克蘭在重建和加強其系統韌性方面取得了「堅實的進展」。再生能源的推廣由屋頂太陽能、小型公用事業光伏發電和本地儲能以及生物質燃燒領導——並且仍在繼續。
在俄羅斯於 2022 年佔領其中三個之前,烏克蘭有 34 座風力發電場,約有 700 台渦輪機——還有更多項目正在進行中。烏克蘭有 7 吉瓦的風力發電項目正在規劃中,如果條件有利,今年就可以投入使用。這將使該國目前的容量增加兩倍多,2022 年其再生能源結構佔比超過 20%。
無情的空中襲擊浪潮促使烏克蘭能源部門產生了頓悟:一批新的、年輕的能源管理者——取代了蘇聯時代的老一輩——全力投入分散式能源——他們說越快越好。他們打算在短短四年內將該國的再生能源消耗量翻一番。
雖然戰爭使風力渦輪機等大型項目的部署受到影響,但家庭、企業和公共機構一直在以前所未有的速度安裝太陽能。為數百萬烏克蘭人提供電力和燃氣的公用事業公司 YASNO 表示,其客戶正在搶購其提供的太陽能和儲能套件。一個驚人的事實是:在晴天,烏克蘭甚至擁有能源盈餘。德國烏克蘭能源合作夥伴關係(一個政府間能源事務對話平台)估計,烏克蘭未來五年增加太陽能容量的潛力相當於約 80 座中型核反應爐。「該行業正成為東歐發展最快的再生能源市場之一,」其網站稱。
烏克蘭能源專家 Andriy Martynyuk 解釋說:「個別消費者想方設法脫離電網。」「這在很大程度上是一種草根現象,現在有點混亂。」他認為,當傳統能源的高額國家補貼最終取消時,對再生能源的需求將會進一步飆升。當然,這種繁榮需要儲能方案,而烏克蘭在這方面也在迅速發展。據報導,該國國家電網營運商去年迅速投資了 5 億瓦的儲能容量——專家們認為這是一個令人印象深刻的成績,他們指出這相當於德國總儲能供應量不到四分之一。據《金融時報》報導,在歐洲需要兩年時間才能推出的電池項目,在烏克蘭六個月內就能完成。
再生能源並非分散式供應的唯一來源。烏克蘭設想將大型柴油發電機、生物質設施和小型燃氣輪機,包括熱電聯產廠,作為其分散式能源供應的組成部分。「分散式發電是指容量高達 20 兆瓦的設施,」烏克蘭智庫 DiXi Group 的 Roman Nitsovych 解釋說。「燃氣發電機組具有多項優勢:可保證的電力輸出、快速啟動和靈活性。」
無論烏克蘭如何致力於能源系統多元化,它都需要一個集中式電網。像燃氣輪機和風力發電場這樣較大的供應選項,需要一個功能齊全的輸電網絡,包括俄羅斯經常攻擊的變電站。烏克蘭人的策略是將它們埋在地下——就像他們現在處理學校一樣——使其免受俄羅斯武器的侵害。