冻结:电线和管道无法满足需求,电力成本飙升

2014年1月22日下午5:41
迈克·雅各布斯
高级能源分析师

寒冷的天气使得能源需求非常高。在我们的能源市场,需求增长快于供应,这就导致价格上涨。大西洋中部地区的电价和东北部地区的天然气价格都显示了这一点,这并不新鲜或独特。满足需求的供应受到配送系统能力的限制。

虽然这种短缺可以从天然气和电力价格的上涨中看出,但这些价格上涨不仅仅是能源市场的问题。这些短缺对电力系统的可靠性构成了威胁。

瓦斯爆炸,你在吗?

冬季风电场(资料来源:佛蒙特州环境研究协会)

冬季风电场(资料来源:佛蒙特州环境研究协会)

美国天然气产量激增,但这并没有使天然气进入市场。天然气从生产区输送到消费者的管道容量限制了天然气的输送。天然气的供需已经超出了基础设施的供应能力。发电厂希望有更多的天然气,但所有的天然气都是不可用的。在目前的市场体系中,人们指望使用天然气的发电机在需要供电时运行,即使它们没有安排燃料的稳定供应。如果不能以合理的价格获得燃料,发电机就无法运转。我们在寒冷的天气里看到了这一点。

输电线路,天然气管道,甚至石油管道的扩张速度总是慢于能源生产的潜力。这个问题多年来一直困扰着风能的发展。因为风力发电场和任何大型发电厂一样,都需要传输线连接到客户,如果没有传输,就不可能建立风力发电场。但在许多偏远地区,没有理由修建输电系统。这样一来,在有风的地方建造风力发电场就会因为缺乏对这些生产区的输电而受阻。对于风,这是一个“先有鸡还是先有蛋?”这样的问题。

与天然气行业相比,该国电力行业和风电场的发展在建设发电和使用暂时未承诺的输电能力方面更为缓慢和谨慎。没有输电,风力发电场就建不起来。对于那些建成的燃气发电厂来说,情况就不是这样了,这些发电厂预计由可靠性协调员运营,但却没有支出来确保天然气管道的容量。

刮风又冷

风力输出兆瓦,在PJM系统,1-22-2014。从www.PJM.com

风力输出兆瓦,PJM系统。
1-22-2014。从www.PJM.com

今年冬天风力发电在寒冷天气的表现令人印象深刻。就在我写这篇文章的时候,从芝加哥延伸到弗吉尼亚州的PJM电力池正在从风能中获得相当于一座核电站的电力。对早期表现的总结可以在罚款中看到博客美国风能协会Michael Goggin的报告。

在电线上等待空间

扩大风能以满足能源需求,等待的是输电系统的扩大。各种各样的政策,有时甚至是做得不好的研究,都可能限制为风能计划和建造的传输量。最近的一些风力输电规划不足的例子表明,规划进程受到了阻碍。

  • 在美国东部各州监管机构和美国能源部的规划工作中,传输规划工作没有成功在整个生命周期内节省燃料的比较从大型风力建设中获得的资产,而不是仅仅比较传输成本和一年的燃料节省。(看到这总结来自艾莉森·克莱门茨,可持续FERC项目。)
  • 佛蒙特州州长问道为什么佛蒙特州最新的风力发电场在2013年7月的热浪中被削减。的新英格兰系统操作员解释道现有的输电系统是不够的,输电计划没有考虑到建造所有必要的输电系统来最大限度地利用风力发电场。
  • 一个输电运营商调查2010年完成的一项研究表明,减少风力是美国的常规做法,反映了标准规划假设,即输电系统不需要建造来容纳风力发电场所能产生的所有能量。

要使能源供应清洁、可再生和可靠,我们还有很长的路要走。当天气对系统造成压力,并暴露出假设和捷径时,我们可以看到需要做什么。这是一项专门的工作。这是我在UCS的工作。你可以通过以下方式支持这项工作成为会员