什么是资源充足性?保持加州电力供应的三个条件

2019年1月3日|下午12:57
图片:Henning Witzel
马克Specht
西部各州能源经理/高级分析师

在美国的许多地方,发电厂的所有者几乎什么都不做就能得到报酬。你可能会认为发电厂老板的钱都是靠卖他们生产的电力赚来的。然而,许多发电厂所有者也因提供“容量”或电力而获得报酬能力发电。这些类型的支付在保持化石燃料发电厂运行方面发挥着越来越大的作用,寻找更清洁的替代品将是一个巨大的挑战。

向发电厂业主支付容量费用背后的想法是,电网运营商希望确保在发生意外情况时(比如电网紧急情况或热浪造成的高于预期的电力需求)有足够的电力来满足电力需求。这些能力支付有点像支付保险——发电厂所有者得到支付,这样他们的工厂就可以发电,以备不时之需。

有趣的是,只有这个国家的几个地方在那里,发电厂所有者不会因为产能而获得报酬。例如,在德克萨斯州的大部分地区,发电厂的所有者只根据他们生产的电力获得报酬。因此,当电力需求达到最高时,电价就会飙升,而那些短暂的天价电价正是激励德克萨斯州发电厂所有者拥有发电厂可用容量来发电的原因。

加州资源充足计划

在加州,加州公用事业委员会管理着一项资源充足计划。该计划迫使电力供应商(通常是电力公用事业公司)向发电厂所有者支付发电能力。

加州的项目三种不同类型关于资源充分性要求,每一种都旨在保持电网在不同类型的条件下运行:

  • 系统容量这些要求有助于在加州用电最多的年度“用电高峰”期间保持照明。负荷高峰通常发生在炎热的夏天,那时每个人都打开空调。准确的需求是通过预测下一年的峰值负荷来确定的,为了安全起见,增加15%。
  • 当地的能力:这些要求有助于在电网紧急情况下保持某些地区的照明。例如,电网紧急情况可能会导致连接到当地的输电线出现故障,而当地的发电厂出现故障。通过研究每个地区电网突发事件的最坏情况,确定每个地区的不同需求。
  • 灵活的能力这些要求有助于在晚上太阳能发电逐渐减少、人们下班回家后开始使用更多电力的时候保持照明。由于太阳能发电在电力需求仍然很高的晚上逐渐减少,这些要求确保我们有足够的灵活资源,可以快速开始发电。这些需求在一年中的每个月都是不同的,它们是基于最大的预测三小时“斜坡”,或电力需求的增长。

使用清洁替代品实现可靠性

加州的资源充足性要求很重要,因为它们有助于确保该州在正确的地方拥有足够的发电资源。

与此同时,加州的资源充足要求在向更清洁的电力系统过渡过程中提出了一个相当大的挑战。这些要求是加州迟迟不淘汰更多天然气发电厂的原因之一。例如,忧思科学家联盟188金宝博最近的分析发现当地的资源充足要求使加州的天然气发电厂有很大一部分没有退役。

因此,我们最大的挑战之一是在该州过渡到100%清洁电力用非化石燃料发电资源来满足这些资源充分性要求。

电池存储可能在满足加州资源充足性要求方面发挥重要作用。在正确的地方使用正确的电池可以满足这些要求忧思科学家联盟188金宝博最近的分析发现战略性地将电池放置在加州电网的正确位置,可以让更多的天然气发电厂退役。但在没有天然气发电厂的情况下,要保持电网可靠运行需要大量电池,所以我们还需要其他解决方案。

另一种方法是采取行动,完全减少资源充分性要求。例如,加州可以采取激励措施在一天的特定时间减少用电量的策略,这样就可以减少系统和灵活的资源充足性要求。或者,加州可以在当地修建更多的输电线路降低本地资源充分性要求通过扩大其他地方的电力供应。

通过各种更清洁的方法来满足加州的资源充足要求——例如部署电池、减少用电量和升级输电线路——可以帮助我们减少对天然气发电厂的依赖,同时可靠地保持照明。

这一挑战没有单一的解决方案,我们可能需要采取一种综合的方法。但通过降低资源充分性要求,并以清洁资源满足这些要求,加州将能够更好地实现其雄心勃勃的清洁能源目标。