双碳研究 强强联合：协调分布式能源与输电规划的优势

时间: 2024-12-23 07:16:20 |   作者: yobo手机版app官网

  

  屋顶太阳能、电池储能和电动汽车等分布式能源资源（DERs）的迅速增长正在改变能源格局。根据美国太阳能产业协会（SEIA）的数据，到2030年，美国的分布式太阳能装置数量预计将翻一番。然而，假如没有现代化综合输电网络，这些资源可能得不到充分的利用，导致电力缩减、电网不稳定以及错失减排机会。

  传统电网模型专为从集中式发电厂向消费者单向输电，但无法处理分布式能源的双向输电。协调不佳可能在高峰生产期引起发电过剩的情况，迫使电网运营商削减多余的可再次生产的能源。澳大利亚和夏威夷提供了关于输电与分布式能源缺乏协调的后果的典型案例。

  澳大利亚是全球屋顶太阳能普及率最高的国家之一，但在管理发电过剩方面面临挑战。由于缺乏足够的输电基础设施，生产高峰期的过剩太阳能经常被削减。澳大利亚能源市场运营商（AEMO）正积极升级输电线路，并将分布式能源纳入预测模型，以最大限度地提高本地发电和区域间电力传输的价值。南澳电网公司（SA Power Networks）未雨绸缪，届时配电网络可以将多余的太阳能输出到需求更高的地区，这凸显了协调规划的必要性。

  与此同时，随着夏威夷从化石燃料向可再次生产的能源转型，岛屿间传输能力不足阻碍了过剩太阳能的高效分配。这一限制突显了一定要通过输电基础设施在各地区之间传输能源。夏威夷正在实施如绩效基础监管（PBR）等监管创新，鼓励公用事业公司以互补方式管理分布式能源和输电，但物理基础设施处于瓶颈期。

  一份由Strategen撰写的新报告《携手共进：输电与分布式能源资源协调发展的益处》指出，分布式能源和输电系统能协同工作，以实现清洁能源技术的益处。此外，报告强调了对分布式能源和输电进行协调规划和投资的迫切需要，以确保电网的可靠性、效率实现脱碳目标。

  该报告概述了输电系统与分布式能源在经过战略性协调时如何能够协同工作、相互补充。

  1.促进过剩能源的输出：输电线路使得由分布式能源产生的多余能源能够转移到需求更高的地区，由此减少弃电率并最大限度地提高可再次生产的能源利用率。

  2.提高承载能力：升级的输电基础设施提高了电网接纳更多分布式能源的能力，促进更广泛的采用和整合。

  3.增强可靠性和韧性：输电网络在当地停电时提供备用电源选项，确保能源供应的持续性，并改善整体电网的稳定性。

  1.减少输电需求：通过本地发电，分布式能源减轻了输电系统的压力，可能推迟或消除对新输电投资的需求。

  2.弹性电网本地化：在电网发生故障时，分布式能源可以独立运行，提供关键服务并维持受影响地区的电力供应。

  3.成本节约：分布式能源有助于平缓高峰需求曲线，减少输电拥堵，降低消费者的能源成本。

  该报告还指出，虚拟电厂（VPPs）在克服电网挑战方面的潜力。虚拟电厂通过整合太阳能电池板、电池储能和需求响应系统等分布式能源，为电网提供宝贵的服务，提升灵活性、减少拥堵、管理高峰负荷。这种协调有助于大规模可再次生产的能源的整合，同时减轻输电基础设施的压力。

  同样，像逆变器和允许双向电力流动的变电站升级等技术，也能够安全地将剩余的分布式能源发电输出到电网。这些创新确保可再次生产的能源高效分配到高需求地区，正如在澳大利亚和夏威夷等地区所见，公用事业公司正在采用电网现代化策略来有效管理分布式能源的增长。

  虽然技术是清洁能源转型的关键，但健全的政策框架同样至关重要，用于将分布式能源与输电系统相结合。随着向可再次生产的能源的转型加速，一定要通过有效的法规来引导协调规划和基础设施投资。如果缺乏这些政策，电网可能会碎片化分散，导致分布式能源的潜力无法充分发挥。

  FERC第2222号命令：该命令要求区域传输组织（RTOs）和独立系统运营商（ISOs）制定规则，允许分布式能源（DERs）单独或以聚合形式参与批发能源市场。此举旨在将更多的分布式能源整合到电网运营中，释放其在提供能源、容量和辅助服务方面的潜力。有效的实施取决于是否拥有健全的输电系统，以应对整合大量分布式能源的复杂性。

  FERC第1920号命令：该命令指示RTOs和ISOs进行长期的、基于场景的区域输电规划，扩大对可再次生产的能源整合和电网可靠性等因素的考虑。它还要求评估先进的输电技术，以增强电网的灵活性和韧性，尽管该命令并未专门关注分布式能源的整合。

  这些政策表明了对输电与分布式能源相互依赖性的认可，但其成功取决于适当的实施和投资。

  通往韧性强、实现去碳化电网的道路已经清晰：我们一定要第一先考虑整合规划和投资，使输电发展与分布式能源的增长相一致。

  对政策制定者的建议：加速实施FERC第2222号和第1920号命令等政策，并通过激励措施推动公用事业公司投资输电升级，以支持分布式能源的整合。

  对公用事业公司和电网运营商的建议：使用先进的输电技术和运营框架，适应富含分布式能源的电网中的双向能源流动。

  对监管机构的建议：鼓励透明的长期规划流程，纳入利益相关者的意见，并最大限度地考虑协调输电和分布式能源投资所带来的全部益处。

  风险很高，但回报也同样巨大。通过采取协调一致的方法，我们大家可以释放分布式能源的全部潜力，增强电网的可靠性，并果断迈向我们的清洁能源目标。

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