鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021年12月17日
明年夏天美國(guó)西部將迎來電力大考驗(yàn) 光伏+儲(chǔ)能或能拯救電力荒的局面
明年夏天的某個(gè)時(shí)候,一股熱浪很有可能會(huì)烘烤美國(guó)西部,加州的電網(wǎng)將再次被拉到極限。
隨著太陽下山,即使氣溫仍然很高,太陽能電池板的發(fā)電量也將開始減少。燃燒天然氣的發(fā)電廠將盡快啟動(dòng),以保持空調(diào)的正常運(yùn)行,避免出現(xiàn)輪流停電。
但是化石燃料并不是唯一一個(gè)被用來救援的。
隨著電力供應(yīng)趨緊,鋰離子電池(有些連接到沙漠中的太陽能農(nóng)場(chǎng),有些藏在家庭車庫(kù)里)將分配下午陽光下產(chǎn)生的電力。一小部分但越來越多的家庭電池將成為協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)的一部分,按照電網(wǎng)的需求進(jìn)行協(xié)調(diào)放電。
與此同時(shí),數(shù)以百萬計(jì)的人將減少家中的用電,在某些情況下是因?yàn)橹菡賳T的好意要求,在另一些情況下是因?yàn)樗麄兊玫搅斯?jié)約用電的報(bào)酬。許多人會(huì)事先同意讓他們的空調(diào)自動(dòng)調(diào)低幾度,或者讓冰箱短暫斷電。
隨著加州致力于建設(shè)一個(gè)沒有化石燃料的未來,發(fā)電不僅變得越來越清潔,而且變得越來越小、越來越靈活。大型發(fā)電廠和遙遠(yuǎn)的輸電線路越來越多地被可編程恒溫器、太陽能電池甚至電動(dòng)汽車作為平衡供需的關(guān)鍵工具加入進(jìn)來。
這些技術(shù)目前所起的作用很小。但支持者說,他們可以幫助加州避免重蹈覆轍,去年8月一場(chǎng)區(qū)域性熱浪襲擊了幾十萬戶家庭和企業(yè),這種極端天氣正變得令人不安的普遍,因?yàn)榛剂系娜紵龑?dǎo)致世界升溫。
沒有人知道明年夏天會(huì)帶來什么樣的天氣,而幾千兆瓦的新電力容量已經(jīng)計(jì)劃在未來幾個(gè)月上線,其中大部分是大型電池。
但州政府官員正爭(zhēng)先恐后地尋找額外的能源資源,這些資源可以添加到電網(wǎng)中,而6個(gè)月的時(shí)間還不足以建設(shè)歷來受到公用事業(yè)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)青睞的集中式基礎(chǔ)設(shè)施。
對(duì)于那些安裝與屋頂太陽能電池板配套的電池或是通過家庭和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的公司來說,時(shí)間緊迫是一個(gè)機(jī)遇。他們說,他們可以迅速采取行動(dòng),增加能源供應(yīng)或緩解需求,特別是在加文·紐森政府的支持政策下。
總部位于舊金山的太陽能和電池安裝公司SunRunInc.首席執(zhí)行官林恩·朱里奇(LynnJurich)說:“我們?nèi)绾伪O(jiān)管我們的能源市場(chǎng),如何整合創(chuàng)新,我們需要走得更快?!?/p>
Newsom也使用了類似的語言,將2020年創(chuàng)紀(jì)錄的野火稱為“氣候緊急事件”,并在9月份承諾將“加快”該州的氣候變化工作。他后來下令監(jiān)管機(jī)構(gòu)在2035年前禁止銷售汽油動(dòng)力汽車,并呼吁立法機(jī)關(guān)禁止被稱為水力壓裂的鉆井技術(shù)。
但紐森并沒有采取清潔能源倡導(dǎo)者所說的那種短期行動(dòng),這些行動(dòng)將減少氣候污染,創(chuàng)造急需的就業(yè)機(jī)會(huì),同時(shí)有助于在明年夏天開燈。
加州太陽能和存儲(chǔ)協(xié)會(huì)(CaliforniaSolarandStorageAssn.)是一個(gè)行業(yè)貿(mào)易組織,該協(xié)會(huì)執(zhí)行董事伯納黛特德爾奇亞羅(bernadettedelchiaro)說,即使在州長(zhǎng)承諾采取更積極的氣候行動(dòng)之后,吸引他的注意力仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。
“這對(duì)我們來說相當(dāng)令人沮喪?!彼f我不停地讓政府松懈,因?yàn)樗麄儾粩嗍艿揭粋€(gè)又一個(gè)危機(jī)的打擊。但與此同時(shí),我們正處于(為這些危機(jī)提供解決方案的)中間。
Newsom的辦公室拒絕就此事發(fā)表評(píng)論,直接向加州公用事業(yè)委員會(huì)提出問題。
該委員會(huì)和加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的官員說,他們對(duì)所謂的虛擬發(fā)電廠持樂觀態(tài)度,這些發(fā)電廠將成百上千的電池串聯(lián)在一起,還有“靈活需求”計(jì)劃,這些計(jì)劃可以讓人們少用電。而且他們也不想在下一次熱浪中被抓得措手不及。他們把去年夏天的輪流停電不僅歸咎于氣候變化導(dǎo)致的氣溫上升,還歸咎于他們自己的計(jì)劃不力。
同時(shí),他們天性謹(jǐn)慎,警惕即使是對(duì)百年電網(wǎng)的善意改造,如果不認(rèn)真實(shí)施,也可能適得其反。
公共事業(yè)委員會(huì)能源部門負(fù)責(zé)人埃德·倫道夫承認(rèn),更多的家用電池將有助于減少日落后的電力需求。但他說,目前還不清楚虛擬發(fā)電廠是否像目前在天黑后完成大部分工作的燃?xì)廨啓C(jī)那樣可靠。
至于靈活的需求計(jì)劃,也被稱為“需求響應(yīng)”,倫道夫說,他們?cè)谌ツ晗奶斓碾娋W(wǎng)緊急情況下提供的能源節(jié)約并沒有官員們最初認(rèn)為的那么重要。
他說:“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,對(duì)需求作出反應(yīng)的承諾從直覺上講是有道理的,也是我們應(yīng)該追求的。從短期來看,還有很多學(xué)習(xí)要做。我們要說的是,下一個(gè)夏天,我們不能只坐在這里思考?!?/p>
一些能源供應(yīng)商已經(jīng)超越了實(shí)驗(yàn)階段。
南加州愛迪生公司是一家投資者擁有的公用事業(yè)公司,為1500萬人提供電力。最近,愛迪生公司與Sunrun簽訂了一項(xiàng)5兆瓦的虛擬發(fā)電廠合同,將從客戶家中安裝的數(shù)千塊電池中獲取電力。
這只是該州大約8萬兆瓦電力容量的一小部分。但虛擬工廠將計(jì)入愛迪生最重要的“資源充足性”要求,這意味著公用事業(yè)公司認(rèn)為,Sunrun可以在緊要關(guān)頭得到信任,以保持可靠的電力流動(dòng)。如果輸電線路被野火燒斷或故意切斷以限制著火的風(fēng)險(xiǎn),Sunrun的客戶仍將擁有備用能源。
愛迪生負(fù)責(zé)客戶服務(wù)的高級(jí)副總裁吉爾·安德森(JillAnderson)說:“你給公用事業(yè)和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商帶來了比把所有兆瓦電集中在沙漠中一個(gè)地方更大的靈活性?!?/p>
在北部,東灣社區(qū)能源公司是三家政府運(yùn)營(yíng)的能源供應(yīng)商之一,去年與陽光能源公司簽署了類似的合同。
東灣首席執(zhí)行官尼克查斯特(NickChaset)表示,Sunrun運(yùn)營(yíng)的5兆瓦虛擬發(fā)電廠的價(jià)格與他預(yù)期的大規(guī)模太陽能和儲(chǔ)能發(fā)電的價(jià)格“相差不遠(yuǎn)”。查斯特說,與集中式發(fā)電廠不同,將兆瓦電分散到數(shù)千戶家庭和企業(yè)意味著“沒有一個(gè)故障點(diǎn)”。
他說:“即使任何時(shí)候有5%的系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行問題,你仍然有另外95%的問題?!?/p>
安裝人員說,如果政府政策得當(dāng),到明年夏天,他們可以把電池運(yùn)到更多的家庭。
加州官員稱,在11月份的緊急情況下,該州政府不允許對(duì)太陽能電池出口進(jìn)行補(bǔ)貼。
加快地方政府的審批程序是太陽能和存儲(chǔ)協(xié)會(huì)的另一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)。該組織已要求Newsom簽署一項(xiàng)擬議的行政命令,敦促市縣官員采取虛擬檢查,并要求電力設(shè)施更快地啟動(dòng)和運(yùn)行。
德爾恰羅說,這些措施不僅有助于電網(wǎng),還將促進(jìn)就業(yè)和減少排放。
她說:“無論是失業(yè)、就業(yè)和經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,還是氣候變化、停電和能源賬單上漲,都會(huì)選擇你的危機(jī)。我不是說我們是唯一的解決辦法。但我們是一個(gè)隨時(shí)準(zhǔn)備發(fā)展的行業(yè)?!?/p>
提供“靈活需求”的公司表示,他們也有現(xiàn)成的解決方案。
最大的參與者之一是總部位于奧克蘭的OhmConnect,該公司向家庭支付費(fèi)用,讓他們?cè)陔娋W(wǎng)緊張時(shí)減少用電,并將節(jié)省下來的電能出售給能源市場(chǎng)。上個(gè)月,這家初創(chuàng)公司宣布由SidewalkInfrastructurePartners投資1億美元,由谷歌母公司AlphabetInc.分拆。
大部分資金將用于Resi電站,該電站的發(fā)電量為550兆瓦,將是世界上最大的虛擬電站。
基本上,OhmConnect計(jì)劃做更多它已經(jīng)在做的事情。該公司在加利福尼亞州已經(jīng)有15萬活躍客戶,其中一些人讓OhmConnect控制他們的智能設(shè)備,還有一些人在接到提示時(shí)手動(dòng)減少能源消耗。該公司警告客戶,當(dāng)它要關(guān)閉他們的設(shè)備電源,讓他們有機(jī)會(huì)選擇退出。
“客戶一年賺50到100美元是很常見的。但我們的客戶一天賺了100美元以上?!彼伎剖紫瘓?zhí)行官德弗里斯說。
資金的涌入將有助于OhmConnect在加州注冊(cè)新客戶,并為他們配備智能恒溫器,以及可以用來暫時(shí)關(guān)閉冰箱等電器的智能插頭(冰箱可以斷電長(zhǎng)達(dá)4個(gè)小時(shí),而不會(huì)損壞里面的東西)。該公司還在探索推廣安裝電熱泵的方法,這種電熱泵可以在白天太陽能充足、電力便宜的時(shí)候加熱水,并儲(chǔ)存起來供日后使用。
另一個(gè)主要的靈活需求初創(chuàng)企業(yè)是總部位于舊金山的Leap,該公司將商業(yè)和工業(yè)企業(yè)以及家庭的能源節(jié)約整合在一起。去年11月,該公司宣布了一項(xiàng)協(xié)議,從明年夏天開始,向紅木海岸能源管理局(RedwoodCoastenergyAuthority)和山谷清潔能源公司(ValleyCleanenergy)提供相當(dāng)于12.5兆瓦可靠電力的節(jié)能。
對(duì)政府運(yùn)營(yíng)的電力供應(yīng)商來說,部分吸引力在于Leap的快速行動(dòng)能力。
對(duì)于2021年夏季的快速好轉(zhuǎn),這是極具競(jìng)爭(zhēng)力的定價(jià)。紅木海岸的執(zhí)行董事馬修?馬歇爾(MatthewMarshall)表示:“我們幾乎沒有什么選擇,而這些都是一些正在醞釀中的事情。這不是我們說的‘我們認(rèn)為這很酷,所以讓我們?cè)谑袌?chǎng)表現(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)它進(jìn)行補(bǔ)貼’,而是它自己站起來的?!?/p>
能源研究公司W(wǎng)oodMackenzie報(bào)道說,加州電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商在8月14日的一周內(nèi),以兩個(gè)晚上的輪流停電開始,向靈活需求供應(yīng)商發(fā)出了前所未有的70次呼吁。
該公司預(yù)計(jì),包括電動(dòng)汽車充電器在內(nèi)的靈活需求技術(shù)將大幅增長(zhǎng)。WoodMac分析師艾薩克·梅茲·羅斯坦(IsaacMazeRothstein)指出,當(dāng)加州電網(wǎng)8月份出現(xiàn)壓力時(shí),特斯拉向司機(jī)發(fā)出警報(bào),要求他們限制充電。
梅茲·羅斯坦說:“我想知道他們離告訴人們?nèi)绻惆聪逻@個(gè)按鈕,我們將推遲為你收費(fèi)還有多遠(yuǎn),他們可能會(huì)在不遠(yuǎn)的將來讓這種聚合參與市場(chǎng)。”
與太陽能和儲(chǔ)能安裝商一樣,靈活需求公司表示,通過監(jiān)管措施,他們可以加快步伐。但公用事業(yè)委員會(huì)和獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的官員對(duì)此猶豫不決。
首先,要估計(jì)一個(gè)家庭或企業(yè)如果沒有像OhmConnect這樣的公司會(huì)消耗多少能源是一個(gè)挑戰(zhàn)。如果很多人說他們會(huì)用更少的電,但是當(dāng)熱浪到來的時(shí)候,他們決定他們需要額外的幾度冷卻,那會(huì)怎么樣?
公用事業(yè)委員會(huì)能源主管倫道夫說:“我們需要與所有這些公司合作,他們認(rèn)為需要做得更好的是什么,以及是否有監(jiān)管或市場(chǎng)障礙阻礙他們做得更好。”
有些人將空調(diào)的控制權(quán)交給第三方,即使里面有錢,也不會(huì)感到舒服。
盡管去年夏天,金州的企業(yè)幾乎沒有為節(jié)約能源而付出代價(jià),但他們對(duì)節(jié)約能源的最大努力卻沒有做出回應(yīng)。如果這些盡責(zé)的加州人中,哪怕只有一小部分人報(bào)名參加付費(fèi)項(xiàng)目,電網(wǎng)的收益也可能是可觀的。
OhmConnect的DeVries說:“在8月份的熱浪中,曾有輸電線路出現(xiàn)故障?!坝行┨烊浑姀S因?yàn)樘鞖馓珶岫.a(chǎn)或減少運(yùn)營(yíng)。在某些方面我們已經(jīng)更可靠了,因?yàn)槲覀儚牟皇?。我們可能?huì)在這里或那里少一點(diǎn)或多一點(diǎn)。但我們會(huì)出現(xiàn)的?!?/p>
由于明年夏天前的時(shí)間不多,州政府官員正急于加強(qiáng)電力供應(yīng)。紐森要求他們將氣候變化考慮在內(nèi),在8月份的一封信中寫道,加州必須采取更多、更快的行動(dòng),防止未來的停電,因?yàn)槲覀儗⒗^續(xù)努力改造能源發(fā)電。公用事業(yè)委員會(huì)主席巴杰(marybelbatjer)上月發(fā)表備忘錄稱,該機(jī)構(gòu)將考慮多種選擇,包括電池安裝商和靈活需求公司尋求的監(jiān)管改革。
但在隨后一周的一項(xiàng)裁決中,巴特杰要求公用事業(yè)公司提供新的電力供應(yīng),她將指令的重點(diǎn)放在了傳統(tǒng)發(fā)電廠的效率提升上。這可能導(dǎo)致燃?xì)獍l(fā)電機(jī)增加幾百兆瓦的新容量。
官員們還決心防止能源公司永久性地淘汰老化的天然氣工廠,至少目前是這樣。
公用事業(yè)委員會(huì)在九月份投票決定延長(zhǎng)南加州海岸四家天然氣工廠的關(guān)閉期限,否則這些工廠將被要求在今年關(guān)閉。
上個(gè)月,獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商理事會(huì)投票通過了一項(xiàng)“可靠性必須運(yùn)行”的合同,為克恩縣250兆瓦的MidwaySunset天然氣廠提供服務(wù),該廠的所有者已宣布計(jì)劃在年底前關(guān)閉該廠?,F(xiàn)在工廠被要求在2021年繼續(xù)營(yíng)業(yè)。
電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的副總裁尼爾?米勒(NeilMillar)將這項(xiàng)必須履行的合同形容為“真正的萬不得已”。