中國儲能網(wǎng)訊:7月,得克薩斯州受熱浪侵襲,電力需求創(chuàng)下新高。然而,當?shù)仫L能、太陽能發(fā)電卻表現(xiàn)不佳,加重了得州電網(wǎng)壓力。得州居民自5月以來便頻繁開空調(diào)降溫,得州電力可靠性委員會(ERCOT)多次要求居民自覺在下午和晚上的用電高峰時段節(jié)約用電。
受高壓天氣影響,大量聚積的熱空氣很難有效通過空氣流動加以釋放,如同“熱蒸籠”籠罩于上空。在電力需求量最大時,得州西部大部分地區(qū)云層密布,使得風能和太陽能發(fā)電量遠低于其最大產(chǎn)能。這些問題再次表明,可再生能源產(chǎn)能依賴于變幻莫測的天氣,而電力需求量較高時,可再生能源顯然無法持續(xù)向電網(wǎng)輸送大量電力。
電池儲能設施可儲存可再生能源產(chǎn)出電力,并在需要用電時輸送電力至電網(wǎng)。但隨著可再生能源發(fā)電量占比越來越高,得克薩斯州乃至世界各地的儲能設施容量都需要得到大幅提升,以解決可再生能源的可靠性問題。
可再生能源可靠性問題
夏天還有兩個月才能過去,ERCOT最近一次發(fā)出警告是在7月中旬,得克薩斯州及美國其他州或許還會迎來下次輪流停電的警告。電網(wǎng)運營商警告稱,由于夏季電力需求旺盛,電力供應降低,美國部分地區(qū)電網(wǎng)的可靠性或將因此面臨風險。
根據(jù)美國可再生能源協(xié)會(American Clean Power Association)的數(shù)據(jù),得州的風電裝機容量居美國首位,太陽能發(fā)電裝機容量僅次于加州。2021年,得州可再生能源裝機容量為7690兆瓦,領先美國各州,加州以2852兆瓦的容量排名第二。該協(xié)會在其2021年年度市場報告中表示,得州去年安裝的可再生能源足以為整個特拉華州和夏威夷州供電。
此外,得州的風能、太陽能和儲能能力居美國各州首位。得州風能、太陽能和儲能發(fā)電廠的發(fā)電量占該州總發(fā)電量的24.6%。
理論上,得克薩斯州擁有超大的風能和太陽能裝機容量。但事實上,沒有風和陽光,得州發(fā)電就會舉步維艱,這會導致電網(wǎng)在最需要可再生能源發(fā)電之時,變得脆弱不堪。若天氣適宜,可再生能源運行正常,就可為電網(wǎng)分擔一部分壓力。但一旦遇到熱浪等天氣,電力需求達到高峰,可再生能源或將無法正常供能。
7月中旬便是如此,當時得克薩斯州的極端高溫天氣史無前例,電力需求也創(chuàng)下歷史新高。
風能、太陽能發(fā)電受限
得州是美國第一大風力發(fā)電州,該州自7月11日起受熱浪侵襲。期間,受高溫高壓影響,風速大幅下降,風力渦輪機發(fā)電量僅占該州發(fā)電量的8%。
7月13日,ERCOT呼吁得州居民和企業(yè)節(jié)約能源,原因包括:①電力需求創(chuàng)歷史新高;②風力發(fā)電量與往年同期相比有所下降;③未預料到熱發(fā)電會被迫中斷;④西得克薩斯州云層密布,太陽能發(fā)電量降低。
ERCOT數(shù)據(jù)顯示,在當天用電高峰期,可調(diào)度能源量占84%,太陽能發(fā)電量占68%,而風力發(fā)電量僅占12%。
電力供應不足
瑞銀(UBS)美洲首席信息官(CIO)兼能源部策略師詹姆斯?多布森(James Dobson)稱,得州及其他地區(qū)面臨的挑戰(zhàn)在于供應。
詹姆斯上周還表示,供需相當才能維持電力系統(tǒng)平衡。這便是問題的根源所在。電力需求上升,但燃煤電廠發(fā)電量卻逐步降低,風能、太陽能等可再生能源發(fā)電量大幅增長,然其發(fā)電量產(chǎn)出不穩(wěn)定,因此電力系統(tǒng)供應壓力較大。
詹姆斯指出,公用事業(yè)公司完全可投入足夠資金以應對7月炎熱天氣,但除這幾天外,客戶便無需這些資源,全年開支也會因此變高。希望公用事業(yè)公司繼續(xù)投資于基礎設施,并提供足夠的資金供應,但應達到成本效益平衡的狀態(tài)。與全球許多能源供應一樣,同時還需兼顧可靠性、可負擔性以及能源脫碳之目的。
休斯頓6月氣溫創(chuàng)記錄,得州7月氣溫創(chuàng)歷史新高,然而ERCOT的夏季煩惱尚未結束,8月可能同樣炎熱。
太空城天氣組織(Space City Weather)氣象學家馬特·蘭扎(Matt Lanza)向《休斯頓紀事報(Houston Chronicle)》透露,得州將于下月迎來一場風暴,炎熱天氣將得以緩解。
他還表示,大旱過后必有大澇。即將到來的暴雨或颶風或將為ERCOT、得州輸電線、太陽能發(fā)電,以及電網(wǎng)可靠性造成其他挑戰(zhàn)。




