极端天气事件提供了一个机会来评估我们的电力系统 - 它能承受长时间的压力吗?今年早些时候,东半部面临其中一项试验,因为“炸弹旋风”在寒冷的空气中肆虐该地区数天。
结果是:没有主要的发电厂停电,以及在充满挑战的天气条件下保持强劲的电力系统。风能为弹性能源组合做出了重要贡献,有助于为家庭和企业提供照明。
与2014年Polar Vortex活动和德克萨斯州2011年寒流期间的情况一样,当电力系统最需要时,风力输出远高于平均水平。在整个炸弹旋风事件中,横跨大西洋中部和东北部,风力产量超过了平均冬季和年平均产量。
让我们首先看看PJM,这是为13个州和华盛顿特区提供服务的电网运营商。从1月3日到7月,PJM的风量比2017年的平均风量高出55%。在1月3日至5日的最高需求期间,风力输出一直是PJM计划的三到五倍,并补偿风力在其容量市场。在三天期间,Wind的容量系数多次超过50%。
在新英格兰,在大多数事件中,风力输出也远远高于平均水平,并且在1月5日和6日的一些最具挑战性的时期,风力输出超过正常水平的两倍,如下所示。当时的风力产量超过了该地区的煤炭发电量。
电网运营商研究显示可再生能源的弹性值
今年1月,新英格兰电网运营商发布了一份报告,研究了20世纪20年代中期各种不同发电混合物对极端冬季天气的抵御能力。虽然最初的报告侧重于那些表现不佳的情景,但可再生能源发电比例较高的一些情景证明比现有电力系统更可靠,更有弹性。事实上,四个最可靠的投资组合中有三个是高可再生情景。
PJM 2017年的弹性分析还发现,可再生能源水平很高的情景是最具弹性的。PJM的研究讨论了一系列可能导致传统发电厂停电的其他事件,如洪水,干旱,高温,煤驳和铁路拥堵。风能和太阳能光伏等可再生资源通常能够抵抗这种中断,因为它们不依赖于燃料或冷却水的输送。
之前的研究发现,超过96%的客户停电时间是因为天气恶劣而不是中断发电。大风,落树和其他因素会破坏电力线,导致电力损失。波多黎各就是这种情况,该岛仍在恢复中。主要问题不是对其发电厂的损害,而是对其传输系统的彻底摧毁。这表明构建弹性电网需要多样化的发电组合,以及传输和基础设施升级。
可在此处找到对“炸弹旋风”的进一步分析。