可再生能源的鸟类问题
在热闹的对话中,关于如何将变量可再生能源(如风和太阳能)整合到我们的电网发电组合中,一个不太可能的球员已进入弗雷:一只鸭子。
这不是一只鸭子,心灵你,而是一个野鸭 - Esque图 - 现在被称为“鸭图” - 从加州独立的系统运营商(CAISO)在去年年底发布的报告中导致相当轰动晚了。
表面上 - 并且有点想象力 - 它的曲线看起来像鸭子的轮廓,尾巴,肥胖的腹部,陡峭的颈部和头部。但鸭图实际上传达的是产生谈话的肉类。
鸭图显示了当您将每小时预期客户电量的需求与典型的春日的过程中的偏移输出相结合时,Quiso的中央热电厂需要供应。随着预测到2015年及以后,曲线随着可再生生成股份的曲线被添加到网格中,鸭嘴腹部沉入更深,颈部更加陡峭。
深化的肚子和随后的陡峭升高到头顶是越来越关注的东西。如果我们没有做某事,我们很快就会在管理网格中面临一些真正的挑战。但是,好消息是,我们有足够的选择,以确保网格的继续可靠的网格运行。
了解鸭子
当太阳能输出处于峰值时,鸭腹深深地深入沉入下午,以至于其峰值,最大限度地减少对电网中央热电厂的需求。这产生了潜在的超出问题。为什么?因为我们的网格建立在基础发电的概念之上,所以在完全倾斜时,由电厂提供的发电厂提供的基线电量的发电水平。随后,实用程序在那个Baseload的顶部添加其他更灵活的生成源,因为需求指示。
但是如果太阳能的输出减少了净实用程序的负荷太多 - 就像在鸭子图表中那样,2015年的预测 - 然后 - 然后净负载可能会低于基准发电,导致必须解决的一定时间的电力生产超过电力生产。
与此同时,太阳能的产出在下午中期跌落,就像加州的电力需求峰值一样,需求量很高,持续到晚上。这是一个双重鞭子效果。结果是公用电力需求的快速尖峰(鸭颈的陡坡)。发电厂,特别是那些被煤炭和核燃料推动的植物,并未迅速上升或下降。它们与厨房里的灯光相当于易于操作的调光开关。它们更像是“开启”或“操作类型,并且难以调整其输出水平难以昂贵且耗时。与鸭图所说的是什么不完全兼容。
值得注意的是,鸭图描绘了一个春日,当温和的温度导致相对温和的电力需求时,虽然太阳能产生相对强劲。因此,鸭形图表说明了我们的电网必须能够容纳的最极端情况。
尽管系统没有针对可变可再生资源进行优化,但系统也有足够的嵌入式灵活性来上升到容纳它们。值得庆幸的是,我们已经能够成功将可再生能源集成到我们现有的网格系统中......直到现在。鸭形图一时暗示 - 在不久的将来 - 除非我们拥抱新的思维方式,否则更难以做到。
驯服鸭子
谢天谢地,这是一个可解决的问题,如其他诸如清洁联盟等其他人一直指出。事实上,这是那些“有问题的好问题”之一。加利福尼亚州是清洁能源发展的世界领导者之一,并有机会考虑一系列创新的方法来提高系统灵活性,以确保消费者的电力需求可以继续以实惠可靠的方式满足,甚至面对面越来越多的太阳能和风能项目基地。
• 进出口:电力市场互连,用电常规地流入或从特定区域流入周围区域。Duck图表是简化假设,仅显示Caiso区域内的负载和资源。实际上,加利福尼亚州连接到其他地区,这些地区具有不同的特征,这些地区由客户(差异的气候或时区的性质)或这些地区的发电资源类型(如较低浓度的太阳能)而言。这显着减轻了鸭腹所描绘的潜在发电的担忧,因为Caiso将定位在那些时代以出口到周边地区的权力。
•能源效率和需求响应:加利福尼亚已经有了这些需求方面的遗产。尽管如此,仍然非常重视资源规划目的。这些需求侧资源可以改变日常需求的形状,将电力使用移动到一天的不同时间。例如,中期的太阳能可用于通过起始空调在顾客在工作后返回家庭之前使用智能控制的空调来加热水早期或预热的房屋。新的服务模型,例如驱动器和巢穴,在可以减轻鸭图所描绘的挑战的方式方面非常有希望改变客户的使用模式。
• 贮存:虽然到目前为止安装的金额一直很小,但储存具有很大的承诺。加利福尼亚州努力创建存储市场,为存储1.3 GW设置了新的目标。存储可以有各种形状和尺寸。它可以泵送水电,压缩空气,大电池或电动车辆。从技术角度来看,我们现在能够带来更多存储空间。迄今为止最大的挑战是这些资源的成本,尽管他们预计未来十年将减少。
• 天然气:这通常是整合可再生能源的共同答案。人们指向天然气作为解决方案的理由列表。我们熟悉建立这些类型的电厂,过去几年的燃料成本一直很低,而且在太阳开始设置时,它们也很快就迅速提高了系统需求。然而,天然气植物也有它们的问题。它们产生温室气体排放,价格波动历史悠久。此外,加利福尼亚州拥有既定的装载顺序,在转向其他资源以满足国家的电力要求之前,促进了能效,需求,可再生能源和分布式发电。因此,在转向天然气设备作为解决方案之前,应仔细考虑和认真地考虑所有这些选项。
添加所有这些,很清楚,寻址鸭子不是一个关于缺乏选择的问题。相反,挑战是确保在寻求解决方案时适当考虑所有选项。适当评估所有这些选项需要工作,包括需要建立适当的定价信号鼓励通过这些资源。此外,公用事业商业模式将不得不发展米的两侧。
但这就是领导选择领导的原因。面对挑战,领导者为别人设立一个例子。虽然加利福尼亚可能是第一个面对这种鸭子图表挑战的国家之一,但它不会是唯一一个。如果它可以找到解决方案的合适组合,它可以作为国家蓝图。因此,而不是更多关于鸭子图表所呈现的挑战的谈话,让我们专注于在我们面前的许多人之间选择正确的解决方案组合。
本文最初出现在RMI Outlet.。
托马斯里吉书的鸭形象通过Shutterstock.。