红杏直播app官方正版下载_红杏直播高品质美女在线视频互动社区_红杏直播官方版

光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

太陽(yáng)能光伏行業(yè)
領(lǐng)先的資訊

突破極限:需求彈性助力太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源市場(chǎng)發(fā)展

核心提示:隨著美國(guó)燃煤發(fā)電量穩(wěn)步下降,哪種能源將最終替代煤炭來(lái)滿(mǎn)足美國(guó)電力需求的問(wèn)題仍然沒(méi)有答案。因過(guò)去十年開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)步而價(jià)格低廉的天然氣是一個(gè)潛在候選。
   隨著美國(guó)燃煤發(fā)電量穩(wěn)步下降,哪種能源將最終替代煤炭來(lái)滿(mǎn)足美國(guó)電力需求的問(wèn)題仍然沒(méi)有答案。因過(guò)去十年開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)步而價(jià)格低廉的天然氣是一個(gè)潛在候選。而技術(shù)的突破性進(jìn)展和創(chuàng)新商業(yè)模式的出現(xiàn)使無(wú)論大規(guī)模還是分布式風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目的長(zhǎng)期價(jià)格屢創(chuàng)新低,他們也成為了天然氣發(fā)電的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
  
  這些趨勢(shì)可能并不是互相排斥的。事實(shí)上,許多電力行業(yè)參與者認(rèn)為天然氣和可再生能源可以攜手共同發(fā)展。多年來(lái),美國(guó)電力公司和系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商一直主張通過(guò)修建天然氣發(fā)電裝機(jī)能夠有效平衡波動(dòng)的可再生能源并滿(mǎn)足峰值負(fù)荷,還指出了電網(wǎng)內(nèi)可再生能源發(fā)電比例也許存在“上限”。此外,風(fēng)能和太陽(yáng)能資源豐富時(shí)會(huì)降低能源價(jià)格,這種“優(yōu)先順序效應(yīng)”會(huì)降低可再生能源項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的投資回報(bào)率,并有可能進(jìn)一步限制它們?cè)谡麄€(gè)發(fā)電系統(tǒng)中所占的比例。
  
  但是,這一分析僅描述了供應(yīng)側(cè)的情況而忽視了需求側(cè)的彈性。落基山研究所在最新報(bào)告《需求彈性:實(shí)現(xiàn)低成本低碳電網(wǎng)的關(guān)鍵》中展示了需求彈性可以成為比燃?xì)怆姀S成本更低、污染更少的替代品來(lái)平衡電網(wǎng)中的可再生能源。我們通過(guò)模擬在大范圍地理區(qū)域內(nèi)調(diào)度需求彈性,將一天之中用電需求高但可再生能源供應(yīng)不足時(shí)段的電力消費(fèi)轉(zhuǎn)移到可再生能源供應(yīng)充足的時(shí)段。研究發(fā)現(xiàn),與依賴(lài)于燃?xì)獍l(fā)電相比,這種策略能夠顯著地降低用戶(hù)成本,減少可再生能源棄風(fēng)棄光現(xiàn)象,降低峰值需求和碳排放。
  
  為什么提高可再生能源發(fā)電裝機(jī)比例會(huì)限制其自身經(jīng)濟(jì)效益
  
  由于運(yùn)營(yíng)成本低廉,新增可再生能源裝機(jī)常常會(huì)替代電網(wǎng)中成本更高的發(fā)電裝機(jī),從而降低整體批發(fā)電力價(jià)格。系統(tǒng)中波動(dòng)性可再生能源裝機(jī)量的升高也會(huì)造成能源需求和供應(yīng)之間的不匹配,因燃煤電廠和核電廠等缺乏彈性的發(fā)電裝機(jī)無(wú)法在可再生能源豐富時(shí)段降低出力,迫使可再生能源降低出力,增加可再生能源棄風(fēng)棄光的風(fēng)險(xiǎn)。
  
  可再生能源供應(yīng)和隨時(shí)段變化的電力需求之間的不匹配,再加上缺乏彈性的火力發(fā)電裝機(jī),會(huì)極大地降低可再生能源項(xiàng)目的收益,阻礙它們市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)。例如,在加利福尼亞州和美國(guó)中西部地區(qū),可再生能源應(yīng)用比例的提高、電網(wǎng)擁堵和其他發(fā)電設(shè)施缺乏彈性等原因正在造成可再生能源發(fā)電收益的下降。
  
  將可再生能源與需求而不是供應(yīng)相結(jié)合
  
  落基山研究所的最新報(bào)告展示了如何通過(guò)利用控制和通信技術(shù)來(lái)管理能源消費(fèi),從而解決需求與供應(yīng)不匹配,以及可再生能源“價(jià)值縮水”的問(wèn)題。一般而言,需求響應(yīng)技術(shù)僅注重于在高負(fù)荷時(shí)段削減負(fù)荷,而我們的研究分析了需求彈性在轉(zhuǎn)移一天中電力消費(fèi)時(shí)段方面起到的作用,同時(shí)保持一天中電力消費(fèi)總量不變。
  
  我們?cè)凇吨厮苣茉础费芯恐兄厮芮榫暗幕A(chǔ)上,對(duì)未來(lái)德克薩斯州高比例可再生能源電力系統(tǒng)每小時(shí)的電力供需情況進(jìn)行模擬。分析結(jié)果顯示,在8種家用和商用終端電力負(fù)荷中使用需求彈性技術(shù),將電力需求轉(zhuǎn)移到可再生能源豐富的時(shí)段能夠平緩凈負(fù)荷曲線并降低峰值負(fù)荷,極大地降低下午時(shí)段對(duì)發(fā)電量爬升的需求。與缺乏彈性需求的系統(tǒng)相比,需求彈性能夠通過(guò)減少棄風(fēng)棄光使可再生能源的價(jià)值提高30%以上,大幅提高開(kāi)發(fā)新建可再生能源項(xiàng)目的吸引力。
 
  突破極限:需求彈性助力太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源市場(chǎng)發(fā)展
  圖1:日常需求彈性?xún)糌?fù)荷與變化
  
  需求彈性不僅可以使需求更好地匹配波動(dòng)性的能源供應(yīng),還能夠以比僅依靠燃?xì)怆姀S綜合成本更低、碳排放更少的系統(tǒng)來(lái)平衡可再生能源并滿(mǎn)足峰值負(fù)荷需求??傮w來(lái)看,在模擬系統(tǒng)中利用需求彈性能夠每年避免大約20億美元的發(fā)電成本,并減少1/5的二氧化碳排放。這一量級(jí)的彈性需求還能夠減少40%的可再生能源棄風(fēng)棄光,降低24%的凈負(fù)荷峰值(總負(fù)荷減去可再生發(fā)電),并減少56%的數(shù)小時(shí)負(fù)荷爬升(“鴨子曲線”)平均幅度。
 
  突破極限:需求彈性助力太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源市場(chǎng)發(fā)展
  表1:模型分析結(jié)果匯總
  
  將需求彈性納入系統(tǒng)規(guī)劃
  
  要完全實(shí)現(xiàn)這些效益,必須將需求彈性作為一種核心資源納入電網(wǎng)和資產(chǎn)規(guī)劃的各個(gè)階段。如果在采購(gòu)決策中沒(méi)有充分考慮需求彈性,可能會(huì)造成燃?xì)怆姀S或新建基礎(chǔ)設(shè)施的過(guò)度投資,當(dāng)需求彈性隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的進(jìn)步而變得更具經(jīng)濟(jì)可行性且應(yīng)用更廣泛時(shí),這些投資可能會(huì)成為擱淺資產(chǎn)。在設(shè)定電網(wǎng)中可再生能源供應(yīng)份額目標(biāo)時(shí),需求彈性能夠通過(guò)大幅提高新建可再生能源裝機(jī)的價(jià)值而進(jìn)一步提高之前確定的可再生能源應(yīng)用上限。將需求彈性與可再生能源項(xiàng)目結(jié)合還能夠降低項(xiàng)目開(kāi)發(fā)商和承購(gòu)商面臨不確定回報(bào)時(shí)的部分價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。
  
  激勵(lì)電力公司和電力用戶(hù)投資需求彈性
  
  一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),電力公司收入由服務(wù)成本決定這一監(jiān)管原則都在鼓勵(lì)電力公司優(yōu)先考慮監(jiān)管部門(mén)列出的能夠納入電費(fèi)計(jì)算的資本投資,因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)商業(yè)模式下這樣能夠帶來(lái)更高的收益。然而,新的監(jiān)管條例開(kāi)始出現(xiàn),允許電力公司通過(guò)投資或采購(gòu)低成本和/或第三方持有的需求彈性并將其作為電網(wǎng)資源來(lái)維持傳統(tǒng)投資回報(bào)。這些對(duì)傳統(tǒng)電力公司商業(yè)模式的調(diào)整將為擴(kuò)大需求彈性在系統(tǒng)規(guī)劃決策中的應(yīng)用起到關(guān)鍵作用。
  
  能源用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)新的彈性技術(shù)的決策過(guò)程中也將需要足夠的激勵(lì)。其中,價(jià)格補(bǔ)貼能夠降低投資成本,而旨在獎(jiǎng)勵(lì)電網(wǎng)友好消費(fèi)方式的分時(shí)電費(fèi)能夠改善用戶(hù)投資回報(bào)。此外,非物質(zhì)性激勵(lì)措施,比如增加自動(dòng)化和控制技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提高用戶(hù)體驗(yàn),能進(jìn)一步鼓勵(lì)用戶(hù)參與電力公司的需求彈性項(xiàng)目。
  
  氣候和用戶(hù)的雙贏機(jī)遇
  
  美國(guó)電網(wǎng)已經(jīng)來(lái)到了十字路口。落基山研究所預(yù)計(jì)可能有大約半數(shù)的現(xiàn)存燃煤、燃?xì)夂秃穗姀S將在今后的15年內(nèi)退役,造成大量的發(fā)電裝機(jī)缺口需要填補(bǔ)。與此同時(shí),可再生能源價(jià)格正在以比預(yù)計(jì)更快的速度下降,造成了可再生能源應(yīng)用率的加速上升。投資新建燃?xì)怆姀S來(lái)替代退役電廠以及平衡波動(dòng)的新建可再生能源設(shè)施會(huì)在今后的數(shù)十年中鎖定大量成本和碳排放。但我們通過(guò)最新研究證明了需求彈性可以成為更清潔、更經(jīng)濟(jì)的替代方式,為可再生能源、電力公司和能源用戶(hù)等帶來(lái)新的價(jià)值。

閱讀下一篇文章

熱點(diǎn)資訊

推薦圖文