中國儲能網(wǎng)訊:弗吉尼亞州北部的一個數(shù)據(jù)中心。根據(jù)杜克大學尼古拉斯能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所 2025 年 2 月 11 日發(fā)布的一份報告,只要在電網(wǎng)壓力較大時能夠以相對較低的速率削減負荷,美國電網(wǎng)就可以處理大量新負荷。Gerville 通過 Getty Images
潛水簡介:
杜克大學尼古拉斯能源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所周二發(fā)布的一份報告顯示,現(xiàn)有的美國電網(wǎng)可以處理大量新負載,例如數(shù)據(jù)中心、工廠和電動汽車,只要在電力系統(tǒng)承受壓力時能夠予以限制。
尼古拉斯研究所的研究人員在題為《重新思考負荷增長:評估美國電力系統(tǒng)中大型靈活負荷整合的潛力》的報告https://nicholasinstitute.duke.edu/publications/rethinking-load-growth 中表示,美國最大的22個平衡管理區(qū)占美國負荷的95%,如果能分別將其最大正常運行時間的0.25%至1%削減,則可以容納76吉瓦至126吉瓦的新負荷。
卡內(nèi)基梅隆大學斯科特能源創(chuàng)新研究所所長科斯塔·薩馬拉斯表示,報告顯示,負載靈活性(可能通過虛擬發(fā)電廠實現(xiàn))可以為系統(tǒng)啟用數(shù)據(jù)中心、熱泵和其他新負載?!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,美國電力需求預測正在增長。但規(guī)劃和建設(shè)發(fā)電廠和輸電線路需要數(shù)年時間,這對新負荷構(gòu)成了潛在障礙。
然而,尼古拉斯研究所的報告發(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,具有最大潛在負荷整合能力的平衡機構(gòu)是 PJM 互聯(lián)公司(18 吉瓦)、中大陸?yīng)毩⑾到y(tǒng)運營商(15 吉瓦)、德克薩斯州電力可靠性委員會(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:“靈活的負載策略可以幫助挖掘現(xiàn)有空間,更快地整合新負載,降低擴容成本,并更加專注于電力系統(tǒng)中價值最高的投資?!?
研究人員表示,研究結(jié)果還強調(diào)了使用靈活負荷作為供給側(cè)投資補充的潛力,“促進增長,同時減輕對新產(chǎn)能進行大規(guī)模支出的需要”。
研究人員表示,新的大型負載對電網(wǎng)接入的需求不斷增長,大大增加了互連等待時間,一些公用事業(yè)公司報告稱延遲時間長達七至十年。
據(jù)報道,ERCOT 和太平洋天然氣電力公司已采取靈活的負載互連方案。例如,太平洋天然氣電力公司推出了Flex Connect 試點計劃,允許在特定高峰時段削減負載的互連。
報告稱,數(shù)據(jù)中心通常不參與需求響應(yīng)計劃,但這種情況可能會因各種因素而改變,包括計算負載曲線、運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溆嬎阖撦d轉(zhuǎn)移到不同的時間和地點。
報告指出,10 月份,電力研究所啟動了DCFlex 計劃,旨在展示靈活的數(shù)據(jù)中心運營如何支持電網(wǎng)。
研究人員發(fā)現(xiàn),在研究區(qū)域,限電率為 0.25% 時,每年限電時間為 85 小時;限電率為 0.5% 時,每年限電時間為 177 小時;限電率為 1% 時,每年限電時間為 366 小時。報告稱,平均而言,在 88% 的限電時間內(nèi),新增負荷的一半將繼續(xù)運行。
報告稱,研究人員在研究中沒有考慮輸電限制,這可能會限制電網(wǎng)的可用余量。他們的計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)委員會應(yīng)該利用該報告與公用事業(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荷,以及應(yīng)該采取哪些政策來支持靈活負荷。
他說,鼓勵靈活資源可以幫助避免增加新工廠電價和排放的資本投資。