随着《清洁能源转型法案》(CETA)的通过,华盛顿州承诺到 2045 年实现无温室气体和排放的电力供应。这意味着为华盛顿州公民提供电力的所有能源都必须来自可再生能源,主要包括风能、太阳能、水力发电和地热能。这意味着电力供应的多样化程度降低,市场上“稳定”电力的供应有限。与此同时,在快速工业化、人口增长和技术进步的推动下,能源需求正以前所未有的速度上升。事实上,过去三十年来,世界能源消耗翻了一番,华盛顿也不例外。根据太平洋西北公用事业会议委员会的报告,预计到 2034 年,太平洋西北地区的区域负荷将增加 30%。随着负荷增长和能源供应多样化程度降低,可能会出现能源削减。在能源使用达到峰值的高负荷情况下,可能会实施能源削减。这是用于减轻输电设施或发电机负荷的临时措施。如果电力需求超过供应,则可能需要削减。在高峰使用期间,必须实时购买额外的电力。如果大片地理区域都经历相同的峰值并从相同的电力市场购买,则可能会出现电力供应不足的情况。这意味着能源使用需要减少到原始的标称负荷使用。客户可以自愿关闭不必要的负载(例如热水箱、水泵或洗衣设施),也可以强制关闭电线或变电站。限电由输电运营商等机构发起,如需更多信息,请联系 OK PUD 公共信息官 Jessica McCarthy,邮箱地址为 jess icam@okpud.org
2024 年 4 月,波兰的太阳能装机容量达到 18.4 吉瓦。2016 年之前,光伏总容量不超过 100 兆瓦——过去八年的增长令人印象深刻。然而,这种成功是有代价的。在需求减少和可再生能源发电高峰期间,电力供应过剩的情况越来越严重。波兰风能和光伏的瞬时总发电量记录约为 16 吉瓦,而国家电力系统 (KSE) 的瞬时需求在周末可能会降至 13 吉瓦以下。波兰输电系统运营商 PSE SA 推出了非市场削减命令,规定了平衡电网所需的削减参数,特别关注发电来源、容量和削减期。PSE 表示,在削减光伏之前,它首先使用其他平衡选项,例如最小化发电数量和发电量
当风能和太阳能光伏发电的供应超过电力需求时,考虑到剩余发电机的运营限制,运营商无法进一步整合可用的风能和太阳能,而是会削减(在没有需求方参与、扩大网络、存储技术或向邻近系统出口的情况下)。虽然在安装 VRE 时,削减可能是网络扩展的一种经济有效的替代方案,但考虑到边际成本较低,过多的削减会降低潜在新风能和太阳能的经济效益。削减还通过限制 VRE 容量的贡献,限制了电网仅使用 VRE 脱碳的程度。建设存储、实施需求方管理和/或扩展网络可以帮助减少削减并增加 VRE 发电机可用能源的利用。
弃电只是日益严重的冰山一角 电力服务 英国电网在高峰时段消耗高达 54 千兆瓦 (GW) 的电力。那是 5400 万千瓦——很多电力。所以我们需要生产 54GW 的电力,再加上一点以防万一——比如 57-60GW,对吗? 错了。事情没那么简单。虽然所有的电都是一样的(电子沿着电线传输),但我们消耗四种类型的服务:基载、可调度、平衡和辅助。♦ 基载是最低需求,即始终在线的要求。在英国,它大约是峰值的 60%,所以在冬季,大约是 32GW。 ♦ “可调度”意味着当我们需要时,它就在那里:我们可以随意调高或调低。这占了峰值需求的剩余 40%。♦ 平衡服务适用于当事情失衡时:这里太多,那里不够,发电站因年度服务而停运(就能源需求而言,这是主要的服务)等等。♦ 辅助服务适用于出现问题时:发生故障时快速反应,等等。在中央电力局的旧时代,我们用煤和核电站提供基本负荷,其余则通过天然气输送。那时事情是多么简单啊!现在,因为我们意识到我们的排放正在席卷世界,我们正在用可再生能源取代煤炭(首先)和天然气:主要是生物质、风能、太阳能、波浪能、潮汐能和潮汐范围。其中,只有生物质(迄今为止五种能源中潜在容量最小)是可调度的或基本负荷。其余的是一个新的发电类别:间歇性。间歇性发电的影响 间歇性发电并不意味着发电不可预测:如今的预测非常准确,并且还在不断改进。但是,这意味着发电量是它想在的时候出现,而不是我们想要的时候出现——预测只是让我们更好地注意到盈余和短缺。正如西门子石油天然气英国公司总经理所说 1 ,“风吹的时候就吹,你想吃饭的时候就吃饭”。这意味着,有时它在我们不想要的时候发电,而当我们需要它而它却不发电时,它需要备用。前者导致削减(支付可再生能源发电不发电的费用),后者导致平衡和辅助服务成本不断增加。图 2 显示了间歇性发电将如何消除德国的基本负荷发电,除非以某种方式削减。
美国西部公用事业的大型电力系统可靠性和运营标准规定了协调一致的努力,以有效管理能源短缺情况,包括在紧急情况下使用公司的低频和/或低电压负荷削减计划削减固定负荷,以阻止频率下降,协助在低频事件后恢复频率,并提供最后的系统保护措施,以防止停电或电压崩溃。由于发电短缺或系统干扰,威胁电力系统完整性的紧急情况可能随时发生,无论是本地还是西部互联内部。防止系统全面崩溃的必要措施包括:限制客户需求、匹配发电可用性、实施网络容量限制。在短期内需要减少电力需求或消耗的情况下,需要立即采取紧急行动,并可能直接导致固定负荷削减。第一部分。削减计划的目的和概述该计划确定了公司启动和实施区域负荷削减的过程。本计划的目标是在公平公正地对待客户的同时实现削减,尽量减少削减带来的不利影响,遵守现行州法律法规,并提供平稳、高效和有效的削减管理。第二部分。负荷削减公司将遵守所有州和联邦规定,削减客户使用的电能,以稳定系统电压和频率,防止区域系统崩溃。可能触发负荷削减的事件(无论是根据州政府机构、RC West 区域可靠性协调员的通知,还是根据公司的判断)包括但不限于: