在加州,我们怎样才能把煤气关小?

2018年8月7日上午10:07
图片来源:David Danelski
劳拉Wisland
前的贡献者

加州对应对气候变化和摆脱化石燃料的坚定承诺,帮助该州成为全球清洁能源投资和创新中心。这在很大程度上要归功于可再生能源组合标准(RPS)——该政策于2002年首次颁布,并随着时间的推移而逐步提高——可再生能源目前满足了加州约30%的电力需求,而该州正在朝着到2030年实现50%可再生能源的目标迈进。

但加州也有很多天然气发电厂,这些发电厂排放温室气体,污染我们的空气。在1998年国家解除对电力市场的管制后,市场操纵和价格上限的结合导致电价飙升,并在2000年和2001年轮流停电。为了确保该州再也不会被蒙尘,公用事业公司和独立发电厂的所有者建造了更多的天然气发电厂。

当新的发电能力上线时,大衰退正在发生,经济正在放缓,该州还承诺更多地依赖清洁、可再生电力来解决空气污染和气候变化问题。2002年,可再生能源供应仅为11 percenT的国家电力需求。但在2011年,该州通过了一项法律,要求到2020年可再生能源的比例达到33%,并在2015年将这一比例提高到到2030年达到50%。如今,包括UCS在内的清洁能源倡导者都支持100%清洁能源的目标,这将进一步推动可再生能源的发展。

有一段时间,可再生能源发电和天然气发电厂基本上共存于加州电网中。在某些情况下,这是一种共生关系。风能和太阳能的发电模式依赖于天气,因此有必要在没有这些资源的情况下寻找额外的电力来源来满足能源和电网可靠性的需求。在过去,加州一直使用天然气来发挥这一作用。

但随着国家在其经济的各个部门加倍努力减少全球变暖污染,这意味着要从化石燃料发电转188金宝搏手机版型。清洁电力将是减少与传统电力使用有关的排放以及减少与交通和建筑有关的排放的核心战略。用可再生电力驱动的车金宝博的网址辆取代目前使用汽油和柴油的车辆将大大减少空气污染。此外,该州现在依靠天然气为大多数家庭和建筑供暖;负担得起的可再生电力也将为这些需求提供更清洁的燃料来源。

加州仍然使用少量煤炭,但大部分煤炭将在2020年前逐步淘汰。2017年,天然气仍占该州电力需求的三分之一左右。如果我们的目标是使电力行业脱碳并减少空气污染,我们必须继续大力发展可再生能源与此同时把煤气关小一点。

加州能退役多少天然气?

点击放大。

为了了解远离天然气的成本效益转型可能是什么样的,UCS分析位于加州独立系统运营公司(CAISO)管辖范围内的89个联合循环(CCGT)和峰值天然气厂的运营,该电网运营商管理着该州约80%的电力流量。UCS使用投资优化模型来确定在2018年至2030年期间,在满足国家规定的全球变暖减排目标并保持电网可靠性的情况下,有多少天然气发电可以经济退役。188金宝搏手机版

根据UCS分析,加州不需要在CAISO地区建设任何额外的天然气发电能力,以满足2030年的能源或电网可靠性需求。事实上,近24%的CCGT和峰值容量可以在不影响电网可靠性的情况下退役。也就是说,到2030年,将有28个天然气工厂退役。此外,这些工厂中有12个位于被污染的社区严重的空气污染

此外,UCS的分析发现,如果清洁能源投资(如储能)战略性地位于电网的某些地区,那么更多的峰值电厂可能会退役,这些地区需要当地发电能力,以在发电厂或输电线路故障时保持电网的可靠性。

剩下的植物怎么办?

UCS还分析了到2030年剩余天然气工厂的运营将如何随时间变化。UCS的结果表明即使随着加州可再生能源发电的增加,天然气发电量会随着时间的推移而减少,许多天然气发电厂可能会开关2030年的频率要高得多n他们在2018年这样做了,可能会导致c的增加rIteria空气污染物排放喜欢没用的人氮氧化物或氮氧化物这是因为更多的太阳能发电将在一天的中午可用,从而减少对天然气发电的需求。但到了晚上,随着太阳落山,天然气发电厂将不得不重新启动,以满足夜间的电力需求,除非替代其他可再生能源、能源储存和转移负荷等更清洁的技术来减少需求。在最有可能的2030年情景中,23个剩余CCGT电厂中的16个将从2018年的几乎为零的启动和停止次数增加到2030年的每年至少200次。

到2030年,许多联合循环天然气工厂的启动和停止频率将比现在高得多。一些工厂将从今天的几乎零启动变成一年中几乎每天都启动一次。

天然气循环的增加可能会对空气质量和居住在这些发电厂附近的社区造成问题,因为启动天然气发电厂相关的氮氧化物排放可能比持续稳定运行的发电厂高得多。为了避免在该州努力实现未来可再生能源和气候变化目标的过程中,天然气厂操作的变化将如何影响空气污染和公众健康,需要进行更多的分析。

为了开始掌握天然气车队如何实时变化,UCS是共同赞助的参议院第64号法案该法案将使人们更容易获得与加州天然气车队每小时启动、关闭和循环有关的数据,并要求当地空气部门分析发电厂运营的变化可能对空气质量产生的影响。sb64还要求州能源机构进行一项研究,计划国家如何减少天然气产量,并加速天然气工厂的最终退役,优先考虑减少受空气污染影响最严重的社区的天然气产量。

加州现在可以采取措施减少对天然气发电的依赖

  • 将更多的夜间电力需求转移到白天,并将能源效率目标转移到降低夜间需求。
  • 投资更多的能源储存,以节省日落后使用多余的太阳能发电。
  • 投资更多样化的可再生能源发电技术组合,将清洁能源发电均匀分布在一天中的所有时间,以减少夜间匝道需求和州内天然气厂循环的需求。
  • 允许加州电网运营商更多地获得州外的清洁能源发电资源,以帮助进一步减少州内天然气工厂的循环需求。
  • 针对特定地点进行清洁能源投资,以便新一代资源能够满足当地的产能需求,这可以加速天然气的退役。

如果我们真的致力于减少碳排放,减少空气污染,避免气候变化的最严重影响,那么我们必须以一种既对受影响最严重的社区有意义,又能让每个人都亮着灯的方式摆脱天然气。所有人都在关注加州,希望它向世界展示如何让数百万人口和庞大的经济摆脱对化石燃料的依赖。我们必须把这件事做好。