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智慧电网也要配合天气(3-3)

2020-07-15

智慧電網也要配合天氣(3/3)

新的电网规划必须考虑天气变化、分析巨量天气资料,适当建置电厂与输电线路,再生能源才有机会成为发电主力。

(续前文)

政治阻碍

夏普和史密斯这些能源研究人员正尝试让电力公司和美国气象学会等机构认真看待智慧天气系统,他们还指出政府首长和业界领袖应该支持直流输电线。美国各州的再生能源政策鼓励电力公司铺设交流输电线来输送风能和太阳能,但是与欧洲、中国和其他国家一样,美国只有少数机构打算铺设长距离直流输电线,让各区域互相调度电力。

许多人对输电线抱持「别建在我家旁边」的态度,而这只是问题之一;另外,为了解决电网问题,公共事业转而投资「非线路」方案,例如储电装置。在需要电力的地方,设置庞大又昂贵的电池以储存过剩电力(例如德州夜间强风产生的电力),供无风的阴天使用。但如果遭遇2015年美国西部「风旱」这类极端天气,电池的功效可能不大。夏普说:「我们不可能收集太阳能板在夏天产生的所有电力,储存在电池供冬天使用。」

对长距离直流电联网而言,争夺区域主导权可能是更大的障碍。地方和州政府官员经常阻挠大容量直流输电线送来低价电力,以保护州内电力公司的利益。NREL的直流电网研究团队主持人奥兹柏恩(Dale Osborn)在推行大容量直流输电线上嚐到苦果。奥兹柏恩去年从美国中部电力调度中心退休,之前是美国电力产业中直流电网的主要支持者,该中心负责管理美国15个州和加拿大曼尼托巴省共有的输电线路和电力市场。根据NREL分析,电力系统如果能由美国华盛顿州调度电力到弗罗里达州,所需的电厂数量较少。这种方式虽然降低成本,但奥兹柏恩感到惋惜:「很多人只顾私利,不希望发电成本降低,而是希望自己的发电方式越贵越好。」

克拉克指出,高电压直流电(HVDC)输电线在美国前景不佳,客户常要求他在评估研究中删去HVDC;WIS:dom不得不转而採用距离较短、数量较多的交流输电线。克拉克说:「多数人认为长距离HVDC行不通而拒绝採用。」至少在短期内长距离HVDC不会起作用。但他提到,可惜的是当他放弃直流输电线时,成本维持不变,因为传统电厂的数量增多,碳排放总量仅减少一半。

美国政府本来可协助打破僵局。欧巴马政府的能源部长莫尼兹(Ernest Moniz)曾行使法定权力来徵收土地,铺设对美国相当重要的直流输电线。那次行动希望把过剩的风能从俄克拉荷马州输送到美国的中南部和东南部,但倡议组织乾净线路能源伙伴(Clean Line Energy Partners)那几年不甚积极,而且竟然推动几项不受支持的计画,那类计画于美国中西部因地方和州政府反对而停摆。

美国总统川普执政后,这类输电计画推动起来更加困难。美国能源部长裴利(Rick Perry)一心保护燃煤发电厂的利益,主张增加发电厂的内燃煤库存可使电网容易「撑过」极端天气。但专家指出,煤堆在寒流时可能结冰,热带风暴侵袭时则会淹水,导致发电厂停摆。反观极端天气经常形成大气压力梯度,带动风力涡轮机运转,晴朗的天空也提高太阳能电力输出。根据观察,夏普指出:「美国有些地方在极端天气下依然拥有稳定输出的再生能源。」

前提是,必须拥有可根据天气状况调整的智慧电网来输送这些电力。(完)


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