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可再生能源增速超过输电能力,美国加州弃光、弃风日益严重

   2023-11-06 国际能源小数据27300
核心提示:CAISO正在探索和实施各种解决方案,以应对弃光、弃风的问题

据美国能源信息署的数据,在加州风能和太阳能的快速增长过程中,加州独立系统运营商(CAISO)面临越来越多地出现弃光、弃风情况。

在电力系统中,电网运营商必须随时平衡供需,以维持稳定的电力供应。在遇到下述情况下,风能和太阳能发电的出力要么通过价格信号降低,要么通过减少产量的命令降低:

——输电线路没有足够的容量输送可用能源时的拥堵;

——当发电量超过客户电力需求时,供应过剩;

在CAISO中,弃光、弃风在很大程度上是输电线路拥堵的结果。自2019年以来,由于太阳能新增发电容量速度超过了输电能力的升级速度,与拥堵相关的弃光、弃风想象大幅增加。

2022年,CAISO削减了240万兆瓦时的公用事业规模风能和太阳能发电量,比2021年削减的电量增加了63%。截至9月,CAISO迄今已弃掉了230多万兆瓦时的风能和太阳能发电量。太阳能占CAISO放弃的绝大部分能源——2022年为95%,2023年前7个月为94%。在一年中,CAISO在春季电力需求相对较低(因为春季温度适中意味着对空间供暖或空调的需求较少)且太阳能输出相对较高时限制太阳能出力。

随着加州可再生能源发电能力的增长,CAISO越来越多地压减可再生能源发电。2014年,加利福尼亚州共建设了9.0吉瓦的风能和太阳能发电能力。截至2023年7月,这一数字已增长至17.6吉瓦。开发商计划在2024年底前再增加3.0吉瓦。

CAISO正在探索和实施各种解决方案,以应对弃光、弃风的问题,包括:

——西部能源市场(WEIM)是一个实时市场,允许CAISO以外的参与者买卖能源以平衡需求和供应。2022年,超过10%的可能削减的可再生能源是通过WEIM内的交易避免的。日前市场预计将在2025年春季投入运营。

——CAISO正在扩大输电能力以减少输电线路拥堵。CAISO的2022–2023输电规划流程包括45个输电项目,以适应负荷增长和可再生能源发电的更大份额。

——CAISO正在促进灵活资源的开发,这些资源可以快速应对需求的突然增加和减少,例如电池存储技术。加州目前有4.9吉瓦的电池储能容量,开发商计划在2024年底前再增加7.6吉瓦。

 
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