编辑: 捷安特680 | 2019-12-08 |
电力可靠性值得关注 【美通社(PRNewswire)普林斯顿10月16日报道】关注地区为加利福尼亚,洛矶山州,新英格兰,德克萨斯,美国西南部和中西部,加拿大西部.
北美电力可靠性协会(NERC)今天在其《2007年度长期可靠性评估(Long-Term Reliability Assessment)》中称,预计未来10年内美国的电力消费增长速度将是批复的电力资源增长速度的两倍.除非有更多的电力资源投入运行,未来两三年一些地区将降至规定的容量裕度以下.在加拿大西部的部分地区,未来两年电力需求的增长将超过电力资源的增长. 北美电力可靠性协会主席兼首席执行官里克・赛戈尔(Rick Sergel)表示, 我们正处在突发状况频发期. 虽然我们进行了一些改造,但是我们正在要求我们老化的电网承受越来越多的紧张情况,而且比以往任何时候更多地使我们的电力系统运行在极限或极限点附近.随着运行裕量的降低,我们处理异常事件(如设备故障或特殊天气)的能力在下降. 报道中详细介绍的可靠性调查结果包括: 风能、太阳能和核电――风能和太阳能越来越成为引人注目的发电资源,因为它们带来了这样的益处:即燃料构成多样化和温室气体减排.赛戈尔表示, 可再生能源是北美能源未来的重要组成部分,但是将它们接入大规模电力系统也面临挑战.大型风能和太阳能发电 资源通常位于偏远地区,它们需要新的输电线将所发电力输送到人口中心.进一步讲,我们必须确定在用电高峰时刻这些可再生能源可以提供多少电力,这样才能将其考虑进可靠性计划之中. 由于巨大的装机规模,拟建中的核电站同样需要电网的扩充和强化,以实现可靠性接入. 容量裕度――未来十年,美国高峰电力需求预计增长18%(13500万千瓦)――按正常的某天来说,可以为1亿户家庭供电.同时,用于满足需求的获批电源项目,包括应急项目大概有8.5个百分点(7700万千瓦)的增长.如果将未批复项目考虑在内,整个电力资源将增长12300万千瓦或12.7个百分点.如果其他供应侧和需求侧电源没有投入使用,未来两到三年加利福尼亚州,洛矶山州,新英格兰州,德克萨斯州,美国西南部和中西部将降至规定的容量裕度以下. 传输――尽管去年一些输电线工程竣工,许多规划项目进展迅速,但是在大部分地区,输电线的增长仍然落后于电力需求和发电装机的增长.未来十年内,美国输电线英里数计划增长8.8%(14500英里),加拿大增长4.8%(2250英里). 虽然规划的输电线明显多于去年评估时的预计,但资金、价格、成本分配、选址、批准和新建输电线路仍然困难.赛戈尔说, NIMBY(不要在我的后院)变成了NIMS(不要在我的州):由于电网互联及其相互依赖的特性,一个州的电网可靠性也影响其他州. 劳动力老龄化――Hay集团(Hay Group)的调查研究显示,电力行业40%的高级电力工 程师和高级管理人员在2009年将达到 法定退休年龄. 专门技术的损失和该行业缺乏新鲜血液加入的情况恶化是目前可靠性面临的众多挑战之一.对大学研发(R&
D)计划的支持,更多的超越以及持续的电力行业和政府的合作需要注意劳动力老龄化这一问题. 天然气依赖(美国特有)――佛罗里达,德克萨斯,加州西北部和南部的电力生产仍然依赖天然气.但由于天然气供给竞争,运输问题以及从加拿大进口数量的下降,这种对天然气严重依赖的情况可能影响这些地区电网的稳定性.海外市场可以提供新的天然气供应,但是需要建设液态天然气(LNG)码头,并且使电网面临全球经济和政治风险.虽然已经采取了很多措施减轻天然气依赖对电网稳定性造成的影响,但目前仍有很多工作要做. 政策与市场 英国电力批发市场:英国电力部门前景黯淡吗? 更高的价格、潜在的电力短缺、缺乏碳(排放)和可再生能源的实现目标.展望英国电力批发市场,难道真的如此令人沮丧吗? 【《电力工程杂志》英国 世界能源决策 (Global Energy Decisions)安妮斯・沙班库(Anyse Sabuncu)2007年9月撰文】电力市场不乏新闻――无论是由于对供应安全的关注,还是个别发电站遭遇洪水.另外还有,发电对环境的影响.以及政治方面,一些最近政府对核能和碳排放政策及建设新近海风场的想法的声明,话题的范围有时真的令人迷惑. 对市场究向何方的展望需要对每一个影响市场现在和未来的错综复杂的主要相关要素进行详细分析和建模. 世界能源决策 (Global Energy Decisions)已经刚刚发布了最新版的 英国电力市场展望 ,提供了电力批发市场长达25年的电力和燃料价格展望.对于那些对此由光明预期的人来说,结果可能会令其不安. 最早在2010年,这个时候就需要新的装机来避免由于旧电厂(包括核电)关闭而带来的电力短缺问题了.尽管大容量的新电厂正在计划中,但是这还未最终敲定.即使充足的装机都能及时并网,由于电站类型构成的变化导致了比以前更昂贵的运营费用,预计电价将明显攀升. 《大型燃烧设备规程》(The Large Combustion Plant Directive,LCPD)将会对市场造成主要影响,导致电价上涨超过50%.而相对便宜的燃煤电厂的运营方式受限制.由于到2015年,预计超过60%的最高价格都由燃气电厂决定(到2025年将超过90%).电价将与欧洲和世界的天然气价格联系日益紧密.当前,天然气价格的压力可能会引起更高的电价. 世界能源决策 对电价波动性的随机分析表明,由于新燃气电厂将通过竞争来收回其投资成本,尖峰电价可能愈加不稳定. 碳标准不太可能达到.甚至,在未来十几年,由于排放碳的燃气电厂将取代无排放物的核电站,所以排放物将可能增加. 预计分配给大型发电商(LEPs)的碳排放量指标有限,额外的排放量需要购买,随之价格会在用户账单上体现. 到2010年,英国市场可再生能源发电装机容量将缺少2.6%(350万千瓦),不能达到政府规定目标.基于可再生能源的全球能源预测,到2020年,短缺量将达到5.8%(870万千瓦). 新旧思想的对立 预测趋紧的备用装机容量主要由新天然气机组构成.这一消息对于英国电力市场来说,并不算是新消息.当然,这是令人鼓舞的.尽管这次看上去不同(现在市场运营的自由度有所减少了),但是我们仍可以在传统的容量周期(或者更为极端的兴盛―萧条周期)环境下运营.《大型燃烧设备规程》,碳和可再生能源目标,排放限度规定和其他政府政策限制市场做出响应的选择权及其响应速度.由于这些限制一般由不同的机构单独制定,对它们如何相互影响没有作预先分析,所以一些目标没有实现也就没那么令人惊讶了.对于当前的市场状况,把所有情况综合分析才能得出正确的结论. 下面我们讨论当各方市场 玩家 在利益最大化,试图满足他们本身义务时一些预期的市场结果.价格将上涨,供应安全仍是一个问题. 备用装机容量真的紧张吗? 在英国市场,备用装机约占20%,和传统的15% 计划容量 相比,相对要高.但是由于到2015年,计划将核电站和燃煤电厂关停且无新增装机容量,因此预计备用装机数量也会迅速下降.当然,这段时间内,一些新电厂处兴建和批复之中,超过200万千瓦,其中包括130万千瓦的风电场,还有一些电厂筹备中(如图1).据 世界能源决策 估计,到2015年,还需要650万千瓦的传统能源发电.2015年到2025年间,需要超过3500万千瓦以取代关闭电厂.图2描述了备用装机预测. 此分析可能使读者怀疑备用装机容量是否存在问题.快速跟踪计划(Fast-track planning)(政府还未决定)应该能解决任何问题.但是标准的备用装机容量计算并不能详细说明可用装机容量.图2表明从2009年到2015年,备用装机容量将超过当前水平,呈增长趋势.为了保持系统中供应的安全,这是必然的.由于《大型燃烧设备规程》将意味着,在此期间,受影响的燃煤电厂实际上不会满负荷运营.实际上,到2015年,主要在冬季高峰期,预计发电量仅占2006年发电量的30%(如图3).这造成了灵活、中优和用于调峰的电厂的短缺,也正是其他燃气电厂所能达到的.结果是更高的价格,对于《大型燃烧设备规程》的目的,荒谬的是燃油电站的排放量增加. 来源:世界能源决策 来源:世界能源决策 《大型燃烧设备规程》的影响 在英国,900万千瓦的燃煤电厂选择《大型燃烧设备规程》,而不是满足更严格的排放限制.这座电厂到2015年将被关闭,最多还可运营两万个小时.分析表明,此限制的影响非常大,导致了在2008年到2015年间,在平均年批发量58%的价格水平上呈增长趋势(如图4). 来源:世界能源决策 电力和天然气的结合 价格上涨的主要原因是《大型燃烧设备规程》影响到了哪个电厂处 裕量 中,也就是说,这样的电厂决定了市场电价,特别是在高峰时段.图5 显示了高峰时段市场的燃料构成.在早期,燃油电厂占高峰时段的7-10%,燃气电厂占50-60%,其余的是燃煤电厂.随着核电站和燃煤电厂的退役,到这段时期末,天然气将决定尖峰电价的95%,对市场价格起主要决定性作用. 来源:世界能源决策 尽管这段时间内,可再生能源甚至核电站有所增长,但是这些电厂对定价不起任何影响.电厂天然气比例的变化使得天然气和电价联系更加紧密.随着越来越多的天然气进口,供应安全成为问题.比如在英国冬季用电高峰市场将会更加恶化.在高峰期的几个月,冬季较高的天然气供热负荷将需要更多的发电燃料. 新电厂是否有利可图 电价水平与电厂利益密切相关,特别是新进入电厂的成本,本案为一联合循环电厂(CCGT).在 世界能源决策 假定下,对英国市场的新联合循环电厂的发展分析显示,尖峰时段,扣除点火差价(也就是算上碳排放成本)后成本为60欧元/兆瓦时(120美元/兆瓦时), 离峰时段为15欧元/兆瓦时.预测联合循环电厂的一项确定分析表明,短期内,毛利润还不足偿还固定成本(2008年15欧元/兆瓦时).然而,一项随机分析表明了当前市场的不稳定性及资本对不同市场情况响应的灵活性.预计到2008年,总额达47欧元/兆瓦时,足够偿还主要成本. 来源:世界能源决策 对碳排放有何影响 英国政府决定减少CO2排放量,与1990年相比,到2020年减少26-32%,到2050年减少60%.在长期市场展望中,很难知道这些目标如何完成.英国政府将关闭现有核电站,被一些可再生能源电厂所取代,但主要是燃气电厂,所以到2020年,电力部门的碳排放实际上将可能增长.大型发电商将缺乏碳允许排放量,不得不从排放贸易计划(ETS)购买多余的排放量.这将对电价施加更大的压力.过了这段时期,全球能源的分析表明,大量的减少排放碳仅有500万千瓦完成,或者通过更多的新核电站和在燃煤电场设置碳捕获存储来完成. 可再生能源是否是解决方法 到2050年,可再生能源对于英国政府计划减少碳排放的60%的该策略至关重要.政府设定在2010年,设定10%的可再生能源发电目标,2020年为20%.但是,全球能源分析表明,尽管到2015年,650万千瓦的风电在线,但是我们还是远远不能达到目标.英国政府仅有5.4%的电力来自可再生能源发电. 世界能源决策 预测,到2010年,将增长到7.4%,到2020年增长到14.2%.图7描述了该目标如何完成. 令人沮丧的前景? 英国市场还存在许多挑战.电价的压力,目标的紧迫及对进口天然气日益依赖的安全关注.这是否真的令人沮丧呢?不.纵观历史,这仅仅是一个繁荣―萧条周期正常波动的一部分. 注: 世界能源决策 (Global Energy Decisions)是能源产业集成软件,数据以及咨询方案的提供商. 新能源 沐一缕阳光:美国各州吸引太阳能制造业 【《可再生能源世界杂志》2007年9月/10月丽沙・科恩(Lisa Cohn)撰文】随着太阳能工业的快速发展,美国各州政府都积极吸引太阳能厂商在本州建厂.作者研究了这些厂商在具有潜力的选址上究竟在期待什么;
州政府究竟提供什么样的优惠才能 勾引 到他们呢. 大约一年以前,俄勒冈州能源署的高级能源分析师克里斯托福・戴蒙德(Christopher Dymond)认为是时候向州政府及其官员陈述本州吸引太阳能板(PV)制造商的巨大潜力了,最近证实,到2015年之前可再生能源项目将为俄勒冈带来9.1亿美元的投资潜力. 报告认为俄勒冈是最容易从太阳能产业创造的就业机会中受益的十个州之一,另外戴蒙德强调必须迅速行动. 我告诉州政府官员PV制造商正在寻求投资建厂. 他说, 机会转瞬即逝,我们必须更加努力. 戴蒙德介绍到,在会议中,政府官员吃惊地了解到2006年用于太阳能制造的硅多于其他用途的硅.他们同样对PV太阳能工业快速增长,产出提高一倍表示惊讶.这意味着到达终端用户的价格下降了.戴蒙德说, 当产出提高一倍时,成本就降低18%. 另外,他告诉政府官员,太阳能产业将实现每年35%的增长. 戴蒙德说,当时俄勒冈的希尔斯伯勒市(Hillsboro)有一个后备的有充足设备的半导体工厂闲置.对于任何一家公司来说,它都是制造硅材料太阳能设备的理想场所.位于美国西北硅森林 (Silicon Forest)中心地带的俄勒冈有大量熟练工人,他们精于将硅转化为太阳能电池所需要的技术,如硅融化,硅生长和硅压片等.几个月以后的三月份,太阳能世界(SolarWorld)宣布它们计划在该后备厂建立太阳能压片和太阳能电池生产厂.到2009年,当工厂达到他的设计产能50万千瓦的时候,它将成为北美最大的太阳能设备生产基地.这将同时为俄勒冈创造1000个就业岗位. 六月份单晶硅融化和压片厂商Solaicx公司宣布,该公司将在俄勒冈的波特兰建立首座大型工厂.戴蒙德说: 该企业得到了州政府官员的关注. 一年以后的今天,俄勒冈政府采纳了戴蒙德的建议,高速发展了该州的太阳能制造产业.最近该州将28年未变的能源税收减免从30%提高到50%.此外,该州在七月公布了一项新的 PV招商计划 ( PV recruitment plan),计划在该州发展太阳能产业群.俄勒冈州经济社团开发部(Economic &
Community Development Department)发言人内森・比勒(Nathan Buehler)说: 俄勒冈州成为此项产业发展最热的地区之一,如果不是最热至少现在是热招区域. Evergreen厂的硅带生长.这个太 阳能生产厂是今年秋季投资1.5亿美元在马萨诸塞州开始建设的,当工厂投入使用后将给当地创造350个以上的就业岗位. 俄勒冈仅是众多希望吸引PV太阳能制造厂在本州范围内投资的州中的一个.马萨诸塞州最近击败俄勒冈,使太阳能电池制造商Evergreen Solar公司在本州建厂.Evergreen Solar四月份宣布该公司计划今年秋季投资1.5亿美元建设制造厂,当2008年工厂投产时将创造350个就业岗位.该厂位于西波格(Westborough)的马萨诸塞州技术合作机构(MTC),将在州政府的资助(包括2300万美元的资金赠与,1750万................