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发布日期:
2021-12-01
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ROR体育_加州停电事件启示:能源安全应注重应对不确定性

  2020年8月14至19日,延续高温气候囊括美国西部地域,加州用电需求激增,跨越正常程度。面临陡增的用电需求,加州电网不胜重负,不能不轮番断电,跨越300万户家庭糊口遭到影响。

  近日,加州自力系统调剂运营商(CAISO)、加州公用事业委员会(CPUC)、加州能源委员会(CEC)三年夜能源机构结合发布了加州8月中旬停电事务初步阐发陈述。陈述指出,加州遭受近20年来初次持续性停电,底子缘由是三家机构在制订能源计划时没有斟酌到天气转变,也没有放置好适合的电源在日掉队连结供电。

  20年前,浩繁身分把加州电力推向了危机

  加州以可再生电源供电占比高而出名,截至2019年末,加州光伏的装机容量为27400兆瓦,发电量占比近20%,包罗年夜量居平易近屋顶太阳能发电装备的供电,这也曾是“全美的自豪”。

  停电事务激发列国电力同业思虑,在鼎力成长可再生能源的同时,发电布局、电网、电力市场机制该若何完美,才能更好应对将来的不肯定性,成为存眷的核心。

  8月14日早晨6:54,美国加州很多居平易近的手机收到这么一条短信:“PG&E电力公司提醒:本次停电包罗644号在内1739名用户。估计8月14日晚上九点恢复正常。我们将延续为您发送停电预警信息。”

  人们没想到的是,这只是一个最先。这类景象使人想起20年前一样产生在加州的停电事务。2000年炎天,一样在高温气候影响下,加州就曾遭受一电力危机。

  PG&E电力公司在2003年发布的陈述曾对之进行阐发,电力市场布局存在不足、电力根本举措措施扶植不足等身分配合致使2000年加州电力危机的呈现。

  “电力批发过在依靠现货市场,监管政策也鼎力撑持公用事业公司出售其化石燃料的发电举措措施,但不鼓动勉励经由过程持久合同锁定不变的电力批发价钱。”陈述写道,“另外因为电力零售价钱被冻结,这意味着跟着电力批发价钱的上涨,已没法转移到消费者身上,从而其实不能促使他们减小电力需求。”

  陈述亦指出,加州电力传输根本举措措施扶植和传输能力并未跟上电力负荷的增加,特殊是在加州首要的南北走廊一带,即便到2030年,估计加州输电系统输电能力在将来十年的增加率也只有0.5%。近似的还自然气供给,加州自然气需求上涨,但自然气开辟却因情况政策影响而弃捐,更多依靠外来气。

  在这此中,安然(Enron)等公司的能源买卖员还操纵那时电力市场的设计缺点,“截留”电力,赚取暴利。浩繁身分一路,把加州电力推向了危机。

  20年后,加州能源计划不妥是主要缘由

  那末,20年后,加州电力环境产生了如何的改变?为什么危机再次呈现?

  10月份,三年夜能源机构结合发布了2020年加州停电事务初步阐发陈述。陈述指出,此次轮番断电并不是是单一身分酿成的,而是多重身分酿成的。三家能源机构制订能源计划时没有斟酌到天气转变,而在日掉队供电上没有做好足够的电力供给保障。

  囊括美国西部的极端高温风暴,是由天气转变激发的,而这直接致使电力需求跨越了加州现有的电力资本计划。并且,这场热浪横扫了美国全部西部地域,加州有很年夜一部门电力供给依靠美国西部地域的电力进口。假如加州仍保有今朝的电力供给能力,将来近似的风险仍然将毫无抵挡之力。

  加州能源计划不妥,则是电力供给能力不足的主要缘由。今朝,加州电力系统正由自然气向太阳能、风力发电等“洁净”能源转型,但能源计划方针没法知足激增的用电需求。

  太阳能等在电力供给中比例的增添,致使仅要求发电容量丰裕性知足岑岭负荷已不达时宜,电力系统需要能知足白日中多个要害时候点的负荷。举个例子,凡是日落以后,光伏发电系统输出电力削减,全部电网在夜间构成电力净负荷岑岭,显现鸭子曲线(duckcurve),若何保障夜间供电,成为挑战。

  净负荷岑岭却最难攻坚。跟着分歧能源品种的成长,其他要害时刻的电网需求可能会在分歧时候、季候或前提中闪现出来。

  事实上,2000年加州电力危机的老问题在本年又一次呈现。陈述指出,从美国西部地域其他州进口的外来电量,也比8月份资本丰裕度所划定的电量少约330兆瓦,阐发显示,这多是因为承平洋西北部的输电限制而至。CAISO系统上游的一条首要输电线路因为气候缘由被迫中止,从而下降了加州俄勒冈州互连输电线路(COI)的传输能力,这一梗阻导致CAISO的传输能力下降约650兆瓦。

  电力市场设计法则的缺点也在危机中表露。此中,加州电力市场的日前和及时市场中的集中竞价机制致使毛病市场旌旗灯号发出。

  在正常环境下,当电力供给足够时,集中竞价对第二天负荷和电源均衡方面阐扬侧重要感化。而当电力供给不足时,这类机制的内部彼此感化反而会影响正常的电源供给能力。

  在阐发8月14日的事务后,监管机构发现现行的市场设计反而致使CAISO在残剩机组组合这一环节袒护了负荷调剂不足的环境,发出的市场旌旗灯号撑持更多电力出口,致使现实供需状态继续偏离市场和告急环境电力需求。

  应将热浪等极端事务斟酌在内

  针对停电事务的教训,陈述对加州电源计划、采购和市场实践方面的近期和持久改良供给了建议,以确保2021年和今后的电力供给的靠得住性。

  陈述建议,在点窜电力资本和靠得住性计划方针时,应当将热浪和其他由天气转变引发的极端事务斟酌在内,改变电源组合,确保加州在电网需求激增的要害时刻也能知足洁净能源方针。加年夜电源采购和扶植也是建议之一,对在建的发电举措措施和储能项目,应跟进工期,确保在预定运行日期前完成。另外,CAISO的市场运营程度需要获得晋升,确保可以或许正确反应现实的供求均衡并知足在电力重要前提下的用电需求。

  在全球绿色成长同盟会长张晓枫看来,需求响应将成为美国智能电网的高优先级功能之一,同时也是将来应对近似加州停电事务的主要利器。

  今朝,美国联邦能源治理委员会FERC制订了一项关在基在需求响应的国度步履打算,认为更普遍地利用需求响应可以削减峰值需求。储能成长将庇护在电压下降(CVR)时可以作为备用资本。而智能电网、智能电表等都将在需求侧响应中阐扬主要感化。

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