中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:弗吉尼亞州北部的一個(gè)數(shù)據(jù)中心。根據(jù)杜克大學(xué)尼古拉斯能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所 2025 年 2 月 11 日發(fā)布的一份報(bào)告,只要在電網(wǎng)壓力較大時(shí)能夠以相對(duì)較低的速率削減負(fù)荷,美國電網(wǎng)就可以處理大量新負(fù)荷。Gerville 通過 Getty Images
潛水簡介:
杜克大學(xué)尼古拉斯能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所周二發(fā)布的一份報(bào)告顯示,現(xiàn)有的美國電網(wǎng)可以處理大量新負(fù)載,例如數(shù)據(jù)中心、工廠和電動(dòng)汽車,只要在電力系統(tǒng)承受壓力時(shí)能夠予以限制。
尼古拉斯研究所的研究人員在題為《重新思考負(fù)荷增長:評(píng)估美國電力系統(tǒng)中大型靈活負(fù)荷整合的潛力》的報(bào)告https://nicholasinstitute.duke.edu/publications/rethinking-load-growth 中表示,美國最大的22個(gè)平衡管理區(qū)占美國負(fù)荷的95%,如果能分別將其最大正常運(yùn)行時(shí)間的0.25%至1%削減,則可以容納76吉瓦至126吉瓦的新負(fù)荷。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)斯科特能源創(chuàng)新研究所所長科斯塔·薩馬拉斯表示,報(bào)告顯示,負(fù)載靈活性(可能通過虛擬發(fā)電廠實(shí)現(xiàn))可以為系統(tǒng)啟用數(shù)據(jù)中心、熱泵和其他新負(fù)載?!斑@可能比希望我們能快速獲得大量新一代電力要容易得多,”薩馬拉斯說?!办`活性為現(xiàn)有系統(tǒng)提供了喘息的空間。”
潛水見解:
受數(shù)據(jù)中心、制造業(yè)以及住宅和汽車電氣化的推動(dòng),美國電力需求預(yù)測正在增長。但規(guī)劃和建設(shè)發(fā)電廠和輸電線路需要數(shù)年時(shí)間,這對(duì)新負(fù)荷構(gòu)成了潛在障礙。
然而,尼古拉斯研究所的報(bào)告發(fā)現(xiàn),美國電網(wǎng)有足夠的空間來處理大量的短期靈活負(fù)荷。研究人員發(fā)現(xiàn),在 0.5% 的年限削減率下,具有最大潛在負(fù)荷整合能力的平衡機(jī)構(gòu)是 PJM 互聯(lián)公司(18 吉瓦)、中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運(yùn)營商(15 吉瓦)、德克薩斯州電力可靠性委員會(huì)(10 吉瓦)、西南電力聯(lián)盟(10 吉瓦)和南方公司(8 吉瓦)。
研究人員表示:“靈活的負(fù)載策略可以幫助挖掘現(xiàn)有空間,更快地整合新負(fù)載,降低擴(kuò)容成本,并更加專注于電力系統(tǒng)中價(jià)值最高的投資。”
研究人員表示,研究結(jié)果還強(qiáng)調(diào)了使用靈活負(fù)荷作為供給側(cè)投資補(bǔ)充的潛力,“促進(jìn)增長,同時(shí)減輕對(duì)新產(chǎn)能進(jìn)行大規(guī)模支出的需要”。
研究人員表示,新的大型負(fù)載對(duì)電網(wǎng)接入的需求不斷增長,大大增加了互連等待時(shí)間,一些公用事業(yè)公司報(bào)告稱延遲時(shí)間長達(dá)七至十年。
據(jù)報(bào)道,ERCOT 和太平洋天然氣電力公司已采取靈活的負(fù)載互連方案。例如,太平洋天然氣電力公司推出了Flex Connect 試點(diǎn)計(jì)劃,允許在特定高峰時(shí)段削減負(fù)載的互連。
報(bào)告稱,數(shù)據(jù)中心通常不參與需求響應(yīng)計(jì)劃,但這種情況可能會(huì)因各種因素而改變,包括計(jì)算負(fù)載曲線、運(yùn)營能力和更廣泛的市場條件的變化。研究人員表示,專注于人工智能的數(shù)據(jù)中心能夠?qū)⑵溆?jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)移到不同的時(shí)間和地點(diǎn)。
報(bào)告指出,10 月份,電力研究所啟動(dòng)了DCFlex 計(jì)劃,旨在展示靈活的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營如何支持電網(wǎng)。
研究人員發(fā)現(xiàn),在研究區(qū)域,限電率為 0.25% 時(shí),每年限電時(shí)間為 85 小時(shí);限電率為 0.5% 時(shí),每年限電時(shí)間為 177 小時(shí);限電率為 1% 時(shí),每年限電時(shí)間為 366 小時(shí)。報(bào)告稱,平均而言,在 88% 的限電時(shí)間內(nèi),新增負(fù)荷的一半將繼續(xù)運(yùn)行。
報(bào)告稱,研究人員在研究中沒有考慮輸電限制,這可能會(huì)限制電網(wǎng)的可用余量。他們的計(jì)算也基于峰值需求水平,沒有考慮備用容量,而備用容量是增加潛在余量的因素。
薩馬拉斯表示,州公用事業(yè)委員會(huì)應(yīng)該利用該報(bào)告與公用事業(yè)公司和利益相關(guān)者一起探討他們的電網(wǎng)是否能夠處理新的負(fù)荷,以及應(yīng)該采取哪些政策來支持靈活負(fù)荷。
他說,鼓勵(lì)靈活資源可以幫助避免增加新工廠電價(jià)和排放的資本投資。