太陽能能否超越基礎設施面臨的挑戰?

太陽能能否超越基礎設施面臨的挑戰?

能源專家表示,隨著國家推進可再生能源目標,電網面臨的挑戰是巨大的,但並非不可克服。

通過纏繞的傳輸線和變電站保持燈亮,需求波動一直是一項複雜的任務。 除此之外,依賴於天氣的太陽能或風能發電的相對不可預測的起伏。

紐約州以及美國其他地區必須確保在太陽沒有照射或風不吹的時候備用能量。 它必須確保電網的基礎設施(包括輸電線路)能夠將太陽能電池板或風電場的能量輸送給客戶。

紐約公共服務部戰略合作經理彼得奧姆斯特德表示,儲備容量和傳輸“是能源領域並不新鮮的古老問題”。 但是,他說,可再生能源規劃使我們有機會以新的眼光看待它們。 它帶來了新的挑戰,也帶來了新的解決方案。

傳輸基礎設施:'不在我的後院'

本月早些時候, 紐約州結束了三年的談判 與羅切斯特周圍的社區討論有爭議的計劃,即在活躍的農田上建造變電站和23英里的輸電線路。

為維持當地電網穩定所需的基礎設施現已轉移到未使用的農田和自然土地,並採取緩解措施以減輕對環境的影響。

這些是建設輸電基礎設施所固有的各種爭議。

紐約獨立系統運營商(NYISO),負責管理整個州的電力供應, 北風和太陽能項目的計劃可能需要一些 1,000英里 新的輸電線路為紐約東南部的大都市區提供電力。

太陽能公司正在向許多北部農民提供土地使用權。

太陽能公司正在向許多北部農民提供租賃未使用土地的報價, 布法羅新聞報導 本月,就像天然氣公司在禁止水力壓裂之前進行北部土地搶劫一樣。

紐約州對紐約證券交易所的預測提出了異議,稱對已經擺在桌面上的輸電項目的改進就足夠了。

奧姆斯特德表示,重點將放在靠近所服務社區的太陽能和風能項目上,這樣就無需額外的輸電線路。 他舉例說明擬建的長島海上風電場,該風電場靠近人口稠密的負荷中心。

該州還將考慮從大型集中式電力系統轉向局部發電。

規劃

精心策劃的配送不僅有助於減少建設輸電線路的複雜性,還可以根據天氣情況幫助解決發電高峰和陡坡問題。 例如,如果太陽能電池板和風力渦輪機放置得很好,當一些太陽能電池板處於黑暗中時,其他太陽能電池板會變亮,或者當一些風力渦輪機仍處於靜止狀態時,其他的將會旋轉。

奧姆斯特德表示,能源儲存以及為太陽能和風能資源選擇好位置將有助於紐約管理不確定性。

據稱,存儲成本高昂,使智能分銷成為更好的解決方案 美國能源部的一份報告.

勞倫斯伯克利國家實驗室的研究員安德魯米爾斯領導了一個 研究 發表於8月份,研究全國各地的各種規劃流程,將分佈式太陽能發電納入電網。

他告訴大紀元,重要的是要規劃太陽能電池板或風力渦輪機在特定時間(如需求峰值時間)可以產生的實際能量。 他說,有些地區比其他地區更好。

規劃人員還必須考慮提升和停工成本,或者換句話說,管理可再生能源生產的高峰和低谷所需的靈活性。 具有這種靈活性的成本估計為每兆瓦時5美分到10美元。

在傳輸基礎設施方面,他表示現有基礎設施可能能夠處理增加的可再生能源達到某一點,之後升級的成本將會增加。 例如,他評論的一項研究預測,在太陽能採用的閾值水平之後,30的成本為每瓦太陽能50美分。 從正確的角度來看,購買太陽能的資本成本約為每瓦特3。

Mills說,公用事業規劃的另一個重要方面是考慮到屋頂板將進入電網的太陽能發電量。 他說,NYISO正在做得很好。

提前規劃可能很困難,因為這取決於有多少人決定在家中或企業安裝太陽能電池板。 但公用事業公司可以考慮一些因素,例如一個地區的收入人口統計,能源使用以及屋頂太陽能的經濟性來做出預測。

米爾斯說:“總有很多因素在規劃中非常不確定。” 他給出了天然氣價格波動或經濟衰退的例子。 “公用事業過去一直面臨著不確定性,他們已經制定了一系列規劃流程,使他們能夠在不確定的情況下做出決策。”

太陽能帶來了額外的不確定性,但他相信公用事業可以通過良好的規劃來面對它們。

這篇文章最初出現在 大紀元時報

關於作者

Tara MacIsaac是Beyond Science的記者。 她探索了新的科學前沿,深入研究可以幫助揭開我們奇妙世界的奧秘的想法。 社交媒體 @EpochEnviro 在Twitter上獲取更多環境新聞

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