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早在2000年,美国国家可再生能源实验室(NREL)就发表了一篇重要但很少有人注意到的研究论文:《运营储量成本和价格的基本驱动因素》。在报告中,作者(一组四个世界级的科罗拉多州能源R& D实验室专业人员)这句话:“操作储备成本强加给电力系统强迫系统运营商保持部分加载旋转发电机可用响应系统突发事件和随机变化的需求。在美国的许多地区,火力发电厂和水力发电厂提供了大部分的运行储备。可选的业务储备来源,例如需求反应和能源储存,可以以较低的成本提供这些服务。但是,为了估计这些服务的潜在价值,必须首先确定各种网格条件下的储备服务的费用。”

如果电力公司要确保在需要时能够获得能源,以响应一些可能引起额外需求的系统事件,那么运营储备是必不可少的。旋转储备是发电设备,通常已经上线,可以迅速增加产量,以满足需求的变化。其它运营储备是发电商可以为满足需求而派出的发电机,但它们的响应速度赶不上旋转储备。两者都需要维护电网的可靠性,因此应该进行优化。

虽然旋转储备有能力迅速响应突然需要更多的电力,但这种能力是有代价的。为了提供旋转储备而在不同于其最佳运行点的水平上运行一家工厂,可能会导致从单个资源提供能源的效率低下,同时也会要求更多的工厂投入运营,从而增加成本。增加风能和太阳能可以增加平衡储备的需要,以覆盖分钟到分钟和小时到小时的变化和不确定性;同时,这些和其他电力电子接口资源可以非常迅速地响应,如果需要这样做后的事件。

最近新技术的发展,如存储、负载管理、先进的预测能力,以及新逆变器能力的演示,都有可能有助于纺纱和其他储备要求。不断变化的能源格局促使人们有必要重新考虑该行业对储量的传统方法,包括增加可变能源的使用。

根据NERC标准,目前需要包括纺纱在内的营运储备。美国所有的平衡部门都要求保持一定的最小旋转备用容量,以便随时保持在线状态,以应对发电的突然损失和/或净负荷的意外变化。这些“旋转储备”要求已经嵌入到全球公用事业、ISO和RTO的网格代码中。

在传统技术下,为了防止发电负荷不平衡导致频率不稳定下降,有必要将在线储量降至最低。

发电机保护通常是为了在频率接近涡轮叶片共振可能损坏设备的水平时使发电机脱机。减少了系统的惯性,使得事件发生后的频率变化更大,但是这些资源在恢复频率方面比传统资源响应更快、更准确。

与此同时,世界各地的准备金要求和定义都在发生变化,定义了新的服务类型(例如快速频率响应)。这些服务还相互作用,例如,增加了对基于逆变器的资源的快速响应,从而改变了对行动较慢的储备的需要。

通过修订这些准备金率,有可能实现重要的经济。但是,可能需要进行更多的工作,以便充分评估不同技术的利弊。

需要解决的关键问题包括:

如今的存款准备金率是多少?考虑到行业在数据和技术方面的转型,我们可以用什么方式挑战传统思维?

储备的最佳水平是多少?

-在此决定中必须考虑哪些变量?

-新技术和/或改进的预测能在多大程度上减少必要的储备水平?这样做的好处是什么?

美国各地不同的相互联系的准备金要求是什么?这些需求与上面描述的最优水平相比如何?

如果准备金率不处于最优水平,有哪些变化适合提高经济效率?

如果改变美国各地的存款准备金率,这些改变会吸引投资并提高经济效率吗?

-要达到经济最优水平,是否还需要改变市场规则?

-是否可以修改可接受储量的定义,以便以较低的成本采用其他解决办法?

维持传统旋转储备的成本(以美元、排放、效率惩罚和/或机会成本计)是多少?

这些成本是由于不同发电能力(如风能和太阳能、电池储存)的增加而发生变化(无论是绝对的还是单位的)吗?

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历史上的今天
七月
24
    哇哦~~~,历史上的今天没发表过文章哦
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