2024-07-12 21:08来源:大智报
由于美国部分地区已经面临热浪,负责制定美国电网可靠性标准的组织警告说,炎热的夏季可能导致一些地区发电短缺。
美国国家海洋和大气管理局表示,2024年有99%的可能性成为有记录以来最热的五个年份之一,55%的可能性成为有记录以来最热的年份。
不过,总的来说,北美电力可靠性公司(North American Electric Reliability Corporation)的分析报告描绘了一幅比去年报告更乐观的图景,部分原因是太阳能开发的激增。
这个国家有足够的能源供应来处理正常的高峰需求,在电力行业被称为“负荷”,主要是因为新增的25吉瓦太阳能发电能力——在满负荷状态下,这大致相当于25个大型化石燃料或核电站的最大输出。(在全国范围内,可以使用千兆瓦太阳能发电的家庭数量差别很大)。但是,新的太阳能电池板已经帮助一些地区从去年的分析中被国家能源委员会称为“高风险”的电力短缺地区转移到了今年的“正常风险”地区。
该组织的可靠性评估经理Mark Olson周四告诉联邦能源管理委员会:“在大多数地区,增加的资源提供了必要的容量,以跟上不断上升的高峰需求。”新的电力转移协议,需求响应计划的增长,激励客户在电网紧张时期减少电力使用,以及电厂退役的推迟,“也有助于即将到来的夏季整体改善资源前景,”NERC说。
太阳风暴
FERC工作人员的另一份报告称,到今年夏末,太阳能将占全国总发电量的10%,天然气占42%,煤炭占14%,风能占13%。
太阳能发电在全国范围内迅速增长,根据太阳能工业协会的数据,美国太阳能装置总数达到500万(其中大部分是住宅)。达到这一里程碑花了50年时间,但该行业组织预计,达到1000万个太阳能装置只需要6年时间。该组织指出,2023年太阳能发电首次占新增发电量的一半以上。美国能源情报署预计,今年新的公用事业规模的太阳能发电将“创纪录地增加”,预计将安装约36.4吉瓦。其中一半以上的新增产能计划在德克萨斯州、加利福尼亚州和佛罗里达州。
双子座项目计划于今年在拉斯维加斯附近开始运营,计划太阳能容量接近700兆瓦,电池存储容量高达380兆瓦,预计将成为美国最大的太阳能项目。根据EIA的数据,电池储能也在迅速增长,预计今年将增加超过14千兆瓦。电池很好地补充了太阳能发电,因为太阳能的峰值生产通常与电网的峰值需求不一致,后者发生在一天的晚些时候。电池可以储存多余的太阳能以备不时之需。
但国家能源委员会警告说,不断变化的电力结构也带来了新的挑战和风险。
奥尔森在FERC的演讲中表示,虽然夏季电力可靠性的整体前景有所改善,但一些地区在极端天气下面临的风险正在增加。
他说:“当需求高,而太阳能、风能或水力发电量低时,可能会出现短缺。”
这些地区包括中西部和南部的部分地区,由中部大陆独立系统运营商管理,新英格兰,德克萨斯州,西南部和加利福尼亚州的大部分地区。然而,电网运营商在规划和运行具有大量间歇性资源的电网方面正变得越来越熟练。
南方可再生能源协会(Southern Renewable Energy Association)执行董事西蒙·马汉(Simon Mahan)表示:“终于认识到可再生能源有助于提高可靠性,这令人耳目一新。”
季节变换和气候变化
虽然该国大部分地区历史上都是“夏季峰值”,这意味着一些地区在夏季达到最高的电力需求,但一些地区的需求在冬季越来越多地出现峰值,由于供暖电气化、其他脱碳政策以及更极端、更持久的寒冷天气事件,这一趋势预计将持续下去。事实上,近期电网故障大多发生在严冬天气期间,比如2022年的埃利奥特冬季风暴(winter Storm Elliott)导致南部几个州停电,2021年的乌里飓风(Uri)导致德克萨斯州电网灾难性崩溃,估计造成246人死亡。
但是,NERC说,夏季的高温仍然会带来风险,造成高需求和发电厂停电,比如天然气发电厂。
该组织表示:“去年夏天,北美大部分地区出现了创纪录的气温、持续的热浪和野火。虽然能源紧急警报很少,也没有因为电力资源不足而导致电力供应中断,但电网运营商“面临着重大挑战,并制定了程序和协议,以获取所有可用资源,管理系统需求,并确保通过输电网络输送能源,以满足系统需求。”国家能源委员会补充说,许多地区的公用事业、州和地方官员也“利用机制和公众呼吁,在供应紧张期间降低客户需求”。
自然资源保护委员会可持续FERC项目的高级律师克里斯蒂·沃尔什(Christy Walsh)说,可靠性报告显示,气候变化是电网面临压力的核心。
“这也需要成为我们解决方案的核心,”她在给《美国新闻编辑室》(States Newsroom)的一份声明中说。“海洋温度升高导致的更早、更强烈的飓风是一个值得关注的新问题,这强调了在地区之间进行更大规模的传输和连接的必要性。”新增的大部分是风能、太阳能和储能,尤其是去年夏天,我们看到了这些资源在极端高温事件中的重要性。我们需要确保我们的电网能够承受天气,并在压力时期移动资源。”
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