新媒网 · 跨境数据社区

近年来，全球气候变化带来的极端天气事件日益频繁，自然灾害对社会经济和居民生活的影响愈发显著。在美国西海岸的加利福尼亚州，频繁且破坏力巨大的山火已成为当地社区面临的严峻挑战，每年火灾季节，电力基础设施面临的风险也随之升高。为了应对这一难题，保障关键基础设施的电力供应，一种创新的清洁能源技术——微电网——正逐渐受到重视，并被视为提升电网韧性的重要解决方案。

在圣地亚哥县东部一个偏远的沙漠小镇博雷戈斯普林斯，一批看似普通的集装箱，却蕴藏着应对山火挑战的先进技术。这些集装箱内部，密密麻麻地排列着高性能锂离子电池，它们是世界上最先进的微电网系统之一的核心组成部分。该系统巧妙地将太阳能电池板、柴油发电机、储能设备以及一种名为超级电容器的技术结合起来，旨在确保博雷戈斯普林斯镇在与主电网的唯一输电线路断开时，也能维持电力供应，从而有效应对因山火威胁而可能采取的预防性断电措施。

加州圣地亚哥燃气电力公司（San Diego Gas & Electric Co.，简称SDG&E）的工程师史蒂文·普尔沙在2025年早些时候的一次考察中表示，这可能是世界上唯一一个具备如此功能的微电网。SDG&E在该乡村小镇展示的这项技术，有望为易受火灾影响地区的家庭和企业提供关键的电力保障。

预防性断电：一把双刃剑

为了降低电力设施在干燥多风天气下引发火灾的风险，加州主要的私有电力公司，如太平洋燃气电力公司（Pacific Gas & Electric Co.，简称PG&E）和南加州爱迪生公司（Southern California Edison Co.），预计将在2025年更频繁地采取预防性断电措施。这被视为一种快速且经济的方式，能够有效阻止电线引发山火。

然而，这种做法也伴随着明显的负面影响。整个社区可能因此陷入停电数小时甚至数天，居民无法使用空调降温、冷藏食物，也无法为手机充电。更令人担忧的是，如果停电期间仍不幸发生火灾，缺乏电力可能会严重影响应急响应人员的工作，并使疏散计划复杂化。

基于这些考量，一些能源企业正积极呼吁州政府鼓励在易受火灾影响的社区推广微电网和小型独立能源系统，例如将屋顶太阳能与电池储能相结合的模式。这些公司认为，此类技术能够在预防性断电期间，帮助社区保持基本电力供应。

微电网：构建区域电力韧性

微电网的概念通常指一种能够与主电网断开连接，或在停电时从主电网“孤岛”运行，从而持续供电的能源系统。传统上，微电网多由柴油或其他化石燃料提供动力，但随着清洁能源的普及，特别是加州等地区对清洁能源的高度重视，越来越多的微电网开始整合太阳能发电和锂离子电池储能技术。

根据外媒一份海外报告分析，全球微电网市场规模预计将从2024年的63亿美元增长到2033年的309亿美元。这一增长趋势，凸显了微电网在能源转型和应对气候挑战中的重要作用。

以下是全球微电网市场预测数据：

到目前为止，微电网在医院、大学和其他愿意为备用电源支付溢价的机构，以及电网可靠性较差的地区找到了最大的应用机会。例如，在2017年玛丽亚飓风严重破坏了波多黎各的能源基础设施后，当地的微电网安装量大幅增加。

外媒专家、微电网领域专家彼得·阿斯穆斯指出，在加州这些面临预防性断电威胁的火灾高发社区，微电网技术正迎来新的发展机遇。尽管微电网的建设成本相对较高，但阿斯穆斯认为，在消防站、供水设施和应急避难所等关键公共服务设施中部署微电网，具有显著的经济和安全价值。

阿斯穆斯特别强调了结合太阳能发电和电池储能的微电网的优势。与柴油发电机不同，太阳能电池板的“燃料”取之不尽，每天都能为电池充电，提供可持续的电力支持。

加州设定了到本世纪中叶实现100%清洁能源的目标，这一举措也可能带动其他州效仿。斯坦福大学能源专家迈克尔·瓦拉，在2025年由美国总统特朗普先生任命的关于山火成本和公用事业基础设施委员会中任职。他认为，微电网能够让电力公司更容易地通过关闭输电线路来预防火灾，同时又不会完全切断关键基础设施的电力供应。

以2024年11月造成至少85人死亡、几乎摧毁天堂镇的坎普大火为例。在大火发生前几天，PG&E曾警告约7万用户，可能会在包括天堂镇在内的区域切断电源。然而，当时电力公司并未实施断电，现在普遍认为其基础设施可能引发了这场大火。

瓦拉表示，安装微电网虽然成本不低，但从技术和实施角度看是可行的，并且能够迅速完成。他强调，如果能因此避免北加州社区被大火吞噬，那么这项投资带来的效益是巨大的。

加州沙漠的微电网实践

这项技术的巨大潜力，正在加州沙漠中得到充分展现。

SDG&E在联邦和州政府资金支持下，于2018年开始建设博雷戈斯普林斯微电网。此前数年，一场山火摧毁了该镇唯一的输电线路，导致停电两天。作为桑普拉能源（Sempra Energy）的子公司，SDG&E在2021年获得加州能源委员会500万美元的拨款后，进一步扩建了该微电网。

如今，SDG&E在博雷戈斯普林斯镇展现了复杂的电力调度能力。它协调着两台柴油发电机、由新泽西州清晰能源公司（Clearway Energy）拥有的一座商业太阳能农场、4.5兆瓦时（MWh）的锂离子电池组，以及遍布全镇3500居民住宅的屋顶太阳能电池板，同时还需处理来自主电网的电力。SDG&E已在多次停电、测试和日常维护期间，成功将博雷戈斯普林斯镇“孤岛”运行，使微电网作为该镇唯一的电源运行数小时。

SDG&E还安装了一台超级电容器。这是一种功能强大的短期电池，旨在平衡供需的快速变化。2025年早些时候，特斯拉公司完成了对这家总部位于圣地亚哥的超级电容器制造商——麦克斯韦科技公司（Maxwell Technologies）的收购。

值得一提的是，SDG&E的工程师可以在80英里外的米申谷控制中心远程操作这个微电网。电力公司还与科罗拉多州的能源公司Spirae合作，开发了名为“Wave”的先进微电网控制软件，以协调所有运行组件。

尽管取得了显著进展，圣地亚哥的电力公司仍在应对一些挑战。在2025年5月的一次计划性停电中，公司利用微电网成功地将该镇“孤岛”运行了4个半小时，通过远程操作系统，使用电池、柴油发电机和Wave软件为全镇供电。然而，一项涉及26兆瓦太阳能农场、更具雄心的测试未能按计划进行，仅持续了两分钟。

SDG&E清洁运输与资产管理副总裁迈克·施耐德指出，目前柴油发电机是微电网的主要动力来源。但他预计，随着储能技术成本的降低和SDG&E增加更多电池，这一状况将发生改变。施耐德表示，公司致力于向碳中和解决方案转型。

美国国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员已对该微电网的功能进行了深入研究。他们认为，在沙漠中验证的技术和软件，能够为加州更多易受火灾影响的地区提供借鉴。这个联邦资助的位于科罗拉多州戈尔登的研究实验室，模拟了微电网及其先进控制软件在不同场景下的运行情况。这项研究得出的经验教训，最终可用于帮助微电网在受到山火威胁的区域，无论是在预防性断电期间，还是在实际火灾导致的停电中，实现与主电网的“孤岛”运行。

NREL能源系统集成实验室项目经理玛莎·西姆科-戴维斯指出，尽管研究问题复杂，但在博雷戈斯普林斯的实践中，“我们尚未遇到任何无法解决的障碍”。

政策导向与行业呼声

加州政策制定者已明确表达了对更多微电网建设的支持。2024年，州参议员亨利·斯特恩（Henry Stern）提出的一项法案获得通过，指示监管机构和电力公司“促进使用清洁能源微电网的商业化”。此外，加州能源委员会在2025年也投入5000万美元，用于微电网示范项目。

一些企业呼吁州政府更积极地支持微电网和其他分布式能源，包括屋顶太阳能和储能系统，尤其是在面临预防性断电的区域。

Scale Microgrid Solutions联合创始人蒂姆·哈德表示，当前对如何从根本上预防山火的关注较多，但对如何应对2025年夏季的火灾季却关注不足。他认为，在面临“迫在眉睫的危险”时，需要立即采取行动，而不是仅限于长期的战略性讨论。

总部位于旧金山的Sunrun公司，作为美国最大的屋顶太阳能和电池安装商之一，鼓励加州公用事业委员会在分配储能激励资金时，重点关注面临预防性断电的区域。Sunrun和其他公司销售的太阳能+储能系统，虽然不完全等同于微电网，但它们可以在停电期间帮助家庭和企业维持数小时的电力供应。

太阳能+储能的成本不菲。但Sunrun首席政策官安妮·霍斯金斯指出，加州居民已经在承担山火造成的损失，并且随着电力公司加大防火投入，未来将支付更多费用。霍斯金斯认为，这是一个关于选择最佳方案的问题，需要更具前瞻性的视角。

加州公用事业委员会将预防电网引发火灾作为重点工作之一。该委员会安全与执法部门主任伊丽莎维塔·马拉申科将微电网和家用太阳能+储能系统描述为“工具箱中的一种工具”，用于增强社区应对火灾的能力。一个关键问题是，这些工具在长期内能发挥多大作用。州政府官员希望，随着电力公司采取其他措施提高电网安全性，预防性断电能变得越来越少。马拉申科表示，理想情况下，应达到无需主动断电的境地。

该委员会正在研究如何最大程度地减少预防性断电（Public Safety Power Shutoffs, PSPS）的负面影响。马拉申科表示，尽管微电网和家用太阳能+储能系统是讨论的一部分，但目前尚不清楚它们能否大规模快速推广。她认为，这并非简单地部署大量发电设备和电池储能并插电就能解决的问题。

值得注意的是，从2026年开始，加州所有新建住宅都必须安装太阳能电池板。建筑商们正为此积极准备。

爱迪生公司在其2025年山火缓解计划中未明确提及微电网，但表示将“考虑为地方政府和应急响应人员在长时间停电期间提供临时移动备用发电设备的请求”。当被问及微电网和山火问题时，该公司表示正在评估微电网技术，并根据州参议员斯特恩的立法要求，制定将微电网连接至主电网的新规程。

PG&E正在纳帕县的安格温镇开展一项“弹性区域”试点项目，该地区可能发生预防性断电。PG&E在其2025年山火缓解计划中表示，公司正与太平洋联合学院合作，该项目已在2025年6月1日前建成基础设施，这将使其能够“快速安全地连接临时移动发电设备”，为消防站、加油站和学生宿舍供电。PG&E发言人琳赛·保罗在邮件中表示，该电力公司还在阿卡塔开发一个微电网示范项目，并“正在探索微电网作为一种快速安全地为已启动预防性断电或主要输电线路出现故障区域供电的机会”。

对中国跨境行业发展的启示

加州在应对山火挑战中发展微电网技术的经验，为中国的能源安全、防灾减灾以及清洁能源发展提供了有益的参考。

首先，在电力供应的韧性方面，中国地域辽阔，部分地区也面临自然灾害（如地震、洪涝、台风、局部极端气候）的威胁，这些都可能导致传统大电网的脆弱性。加州微电网的实践表明，通过分布式能源和智能控制，可以有效提升局部区域的电力自给能力，降低大面积停电的风险。对于中国的偏远地区、重要工业园区或关键基础设施，借鉴微电网模式，能够更好地保障电力供应的连续性和稳定性。

其次，在清洁能源转型方面，中国正积极推动能源结构优化，大力发展可再生能源。加州微电网普遍采用太阳能和电池储能，与中国“双碳”目标高度契合。这种模式不仅有助于消纳可再生能源，减少弃风弃光，还能为电网提供灵活的调峰能力。中国跨境电商、新能源产业、智能制造等相关从业人员，可以关注微电网技术在国际市场的应用和发展趋势，寻找合作机会，推动中国清洁能源技术和解决方案走向世界。

最后，在技术创新和产业升级方面，微电网涉及储能、智能控制、电力电子、物联网等多个前沿领域。中国企业在这些领域拥有强大的研发和制造能力。通过关注加州等地的最新技术应用和市场需求，中国跨境从业人员可以洞察国际市场空白，推动相关技术和产品出口，实现高附加值贸易，助力中国在新一轮全球能源技术竞争中占据有利地位。

总之，加州在微电网领域的探索，不仅是对其自身能源挑战的积极回应，也为全球范围内的能源转型和韧性建设提供了宝贵经验。国内相关从业人员可密切关注此类动态，将其作为我们自身发展的重要参考。

新媒网（公号: 新媒网跨境发布），是一个专业的跨境电商、游戏、支付、贸易和广告社区平台，为百万跨境人传递最新的海外淘金精准资讯情报。

本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/california-microgrid-400-surge-30b-china-grab.html