
能源专家表示,随着该国大力推进可再生能源目标,电网面临的挑战虽然巨大,但并非不可克服。
在电力需求波动的情况下,通过错综复杂的输电线路和变电站维持电力供应一直是一项复杂的任务。此外,太阳能或风能发电量受天气影响,其波动性也难以预测,这更增加了电力供应的难度。
纽约州以及美国其他地区都必须确保在阳光不足或无风的情况下有足够的备用能源。它们必须确保电网基础设施,包括输电线路,能够将太阳能发电阵列或风力发电场的能源输送给用户。
纽约州公共服务部战略合作经理彼得·奥尔姆斯特德表示,备用容量和输电“是能源领域由来已久的问题,并非新鲜事”。但他指出,可再生能源规划为我们提供了一个以全新视角审视这些问题的机会。它带来了新的挑战,但也带来了新的解决方案。
输电基础设施:“别建在我家后院”
本月初, 纽约州结束了为期三年的谈判。 罗切斯特周边社区对一项有争议的计划表示不满,该计划拟在活跃的农田上修建一座变电站和 23 英里的输电线路。
为维持当地电网的稳定,所需的基础设施现已转移到未使用的农田和自然土地上,并采取了缓解措施以减少对环境的影响。
这是电力传输基础设施建设中固有的纠纷类型。
纽约独立系统运营商(NYISO)负责管理全州的电力流动。 已经说过 纽约州北部风能和太阳能项目的规划可能需要一些 1,000英里 新建输电线路,将电力输送到纽约州东南部的大都市区。
太阳能公司正向纽约州北部许多农民发出邀请,希望使用他们的土地。
太阳能公司正向纽约州北部许多农民发出租赁闲置土地的邀请。 《布法罗新闻报》报道 本月,天然气公司在水力压裂法被禁止之前,对纽约州北部地区进行了大规模的土地掠夺。
纽约州对 NYISO 的预测提出异议,称目前正在讨论的输电项目改进措施就足够了。
奥姆斯特德表示,重点将放在靠近服务社区的地方建设太阳能和风能项目,从而避免建设额外的输电线路。他以拟建的长岛海上风电场为例,该风电场靠近人口密集的负荷中心。
该州还将考虑从大型集中式电力系统转向本地化发电。
计划
精心规划的配电方案不仅有助于简化输电线路建设,还能有效应对受天气影响而导致的发电量峰谷波动问题。例如,如果太阳能电池板和风力涡轮机的布局合理,当部分太阳能电池板处于黑暗中时,其他电池板就能获得光照;当部分风力涡轮机停止运转时,其他风力涡轮机就能正常运转。
奥姆斯特德表示,储能以及合理选择太阳能和风能资源的地点将有助于纽约应对不确定性。
存储成本高昂,因此智能配送是更好的解决方案。 美国能源部一份报告.
劳伦斯伯克利国家实验室的研究员安德鲁·米尔斯领导了一项研究。 根据一项研究, 8 月份发表的文章探讨了全国各地将分布式太阳能并入电网的各种规划流程。
他告诉《大纪元时报》,规划太阳能电池板或风力涡轮机在特定时间(例如用电高峰期)的实际发电量非常重要。他说,有些地区在这方面做得比其他地区好。
规划者还必须考虑启动和关闭成本,换句话说,就是应对可再生能源发电高峰和低谷所需的灵活性。据估计,这种灵活性每兆瓦时的成本在 5 美分到 10 美元之间。
关于输电基础设施,他表示,现有基础设施或许能够应对一定程度的新增可再生能源,但超过这个限度后,升级成本将会增加。例如,他查阅的一项研究预测,在太阳能普及率达到一定水平后,每瓦太阳能的成本将达到30至50美分。相比之下,购买太阳能的初始成本约为每瓦3美元。
米尔斯表示,公用事业规划的另一个重要方面是考虑屋顶太阳能电池板将向电网输送的电量。他说,纽约独立系统运营商(NYISO)在这方面做得很好。
提前规划可能比较困难,因为这取决于有多少人决定在家中或企业安装太阳能电池板。但公用事业公司可以参考一些因素,例如一个地区的收入人口统计数据、能源消耗量以及屋顶太阳能的经济效益,来进行预测。
米尔斯说:“规划中始终存在许多不确定因素。”他举例说,例如天然气价格波动或经济衰退。“公用事业公司过去一直面临着各种不确定性,他们也因此制定了一系列规划流程,使他们能够在不确定性下做出决策。”
太阳能发电带来了一些不确定性,但他相信,只要规划得当,公用事业公司就能应对这些不确定性。
本文最初发表于 大纪元时报
关于作者
塔拉·麦克艾萨克是《超越科学》的记者。她探索科学的新前沿,深入研究可能有助于揭开我们奇妙世界奥秘的各种想法。 关注 @EpochEnviro 关注推特账号,获取更多环境新闻
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