eo實習(xí)記者 劉運紅
編輯 姜黎
近日，紐約電力局（NYPA）委托Argonne國家實驗室開展了一項研究，重點是氣候變化和極端天氣對電力系統(tǒng)運營產(chǎn)生的影響。Argonne將為紐約電力局制定氣候彈性計劃，以減輕氣候?qū)?6個發(fā)電廠和1400英里電力線路的影響。對于這項為期4年的研究，紐約電力局將在第一階段投入100萬美元的預(yù)算。
紐約電力局以水力發(fā)電為主，然而，水力發(fā)電極易受到氣候變化的影響，尤其是當(dāng)降雨量和強度都發(fā)生變化時，影響更為明顯。因此，有效管理水位至關(guān)重要。對此，Argonne國家實驗室希望采取行動優(yōu)化水力發(fā)電廠對水資源的利用。
“用外行人的話說，假設(shè)水池是滿的，如果所有的水同時匯聚在一起，那么水可能會溢出來?！奔~約電力局首席風(fēng)險官Adrienne Lotto表示，“我們水力發(fā)電廠提供的電力是有限的?！?
與典型的氣候變化評估相比，Argonne的評估細致到了更小的區(qū)域范圍，主要聚焦于12公里×12公里網(wǎng)格內(nèi)的變化，而這類評估通常針對100公里或更大的電網(wǎng)。覆蓋了地形和地面信息后，Argonne在預(yù)測今后的洪水威脅時，能夠?qū)⒎秶s小到200米×200米的網(wǎng)格中。
“我們正在討論一個足球場級別的解決方案……洪水是一個巨大的困擾，這是我們的重要考量。”Argonne工程應(yīng)用修復(fù)項目負責(zé)人Thomas Wall說。
采用這種更加局域化的方法，將使紐約電力局關(guān)注單個發(fā)電廠和變電站等其他基礎(chǔ)設(shè)施的潛在變化。例如，如果計劃在沿海地區(qū)建立一個新的設(shè)施，Argonne的模型將根據(jù)洪水發(fā)生的可能性，確定應(yīng)該在公路的哪一邊建設(shè)。
實際上，Argonne的關(guān)注點不僅僅在于更極端的降雨和沿海洪水對發(fā)電廠的影響。據(jù)Adrienne Lotto稱，公用事業(yè)公司已經(jīng)連續(xù)多年搜集了大量有關(guān)冰對輸電線路影響的信息，但這項研究將關(guān)注氣候變化的另一種表現(xiàn)形式——極端高溫，考察它對輸電基礎(chǔ)設(shè)施的影響。
為了應(yīng)對未來的極端天氣，美國還做了諸多準備：一方面提高美國能源市場和電力基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)對極端天氣的彈性；另一方面使電網(wǎng)脫碳，減輕未來的氣候風(fēng)險。
2021年6月，美國電力研究所與北美電力可靠性公司宣布了一項“資源充足計劃”，來應(yīng)對類似得克薩斯州和加利福尼亞州電力中斷的風(fēng)險。資源充足計劃的主要目標包括：優(yōu)化風(fēng)險評估指標，指導(dǎo)公用事業(yè)公司的投資決策；對系統(tǒng)資源在所有條件下的操作進行建模；加快創(chuàng)建新的資源充裕度評估工具等。
根據(jù)項目簡介，他們計劃確定“低碳系統(tǒng)的充分評估指標和標準”，并制定一個“整合未來天氣、技術(shù)、政策和社會趨勢”的綜合性框架，為未來極端天氣情況建模。美國電力研究所在一份聲明中表示，兩家公司將致力于有效部署行業(yè)資源，在關(guān)鍵問題上定期溝通合作，如電網(wǎng)的彈性和氣候影響。二者的合作將幫助公用事業(yè)公司應(yīng)對電力的供需變化，并為未來的氣候變化做好準備。
2021年7月，得克薩斯州電力可靠性委員會（ERCOT）發(fā)布了一份涵蓋60個要點的路線圖，介紹了電網(wǎng)運營商在確保該州電網(wǎng)可靠性方面的進展。該路線圖提出了幾大目標：建立新的市場規(guī)則，與客戶和電力生產(chǎn)者有效溝通；在夏季之前，對發(fā)電廠進行抽檢；改善對高影響、低概率天氣場景的評估等。
這個路線圖不僅回應(yīng)了2021年通過的關(guān)于提高地區(qū)電力可靠性的幾項法案，還積極響應(yīng)了州長“立即采取行動，確保電網(wǎng)可靠性”的指示。據(jù)前公用事業(yè)委員會官員稱，該計劃是“一個良好的開端”，但該州仍需考慮如何改善需求響應(yīng)和能效項目，并對2021年2月份停電的原因進行深入分析。
隨著太陽能和風(fēng)能普及率的提高，美國的電網(wǎng)運營商也正在為可再生能源的天氣預(yù)報做準備，以提高可再生電源的可靠性。國家可再生能源實驗室NREL首席科學(xué)家Manajit Sengupta表示，由于可再生電源出力存在不穩(wěn)定性，聯(lián)邦政府將加大對天氣預(yù)報研究的投入。
追蹤天氣對可再生能源的影響對于提高電網(wǎng)的彈性至關(guān)重要。然而，預(yù)測天氣僅僅是挑戰(zhàn)的一部分。如何通過需求響應(yīng)、能源存儲或其他技術(shù)，滿足電力儲備的需求，增強電力系統(tǒng)的靈活性，讓電力在極端天氣事件中更加可靠，成為電網(wǎng)運營商不得不解決的重要難題。
參考鏈接
https://www.utilitydive.com/news/nypa-and-argonne-launch-hyper-localized-study-of-climate-change-impact-on-p/604672/
https://www.utilitydive.com/news/epri-nerc-partner-to-improve-resilience-resource-adequacy-after-texas-and/603831/
https://www.utilitydive.com/news/ercot-releases-plan-to-boost-reliability-after-blackouts-as-report-outline/603263/
https://www.utilitydive.com/news/how-grid-operators-forecast-weather-and-output-from-renewables/561038/
