可以将175吉瓦的可再生能源纳入其电网

能源部可再生能源实验室(NREL)已确认到2022年将175千兆瓦(GW)可再生能源整合到电网的技术和经济可行性。

与电力部和国际开发署合作 - 由世界银行(ESMAP)和21世纪电力伙伴关系 - NREL共同赞助; 电力系统运营有限公司(POSOCO); 劳伦斯伯克利实验室(LBNL)开展了绿色电网研究：将175千兆瓦可再生能源集成到电网的途径。该团队使用先进的天气和电力系统建模来回答许多关于电网如何管理雄心勃勃的2022年可再生能源目标的可和不确定性的问题，该目标为175吉瓦的装机容量，包括100吉瓦的太阳能和60吉瓦的风力，今天安装了9吉瓦的太阳能和29吉瓦风。

“随着可再生能源拍卖价格创下历史新低，预计电力系统将增加大量可再生能源增长，”首席研究员Jaquelin Cochran表示，他是NREL战略能源分析中心的经理。“我们希望提供一种系统的方法来计划。我们的研究结果可以为支持系统灵活性和可再生能源投资的政策和监管决策提供信息。”

结果表明，电力系统平衡，电力供应满足需求，100 GW太阳能和60 GW风力，可实现最小的可再生能源削减。削减是指由于电网限制而无法使用的可再生能源的数量。目前以煤为主的电力系统具有灵活性，可以适应与可再生能源目标相关的变化。低可再生能源，煤炭占主导地位的可以通过实施有助于全国可再生能源一体化的运营变革发挥重要作用。

该研究使用详细的生产成本模型来确定电力系统每15分钟如何平衡，这是电网运营商使用的相同时间框架。结果揭示了运营影响，例如：

160吉瓦的太阳能和风能可满足22%的电力需求，从而节省燃料并减少排放。

计划于2022年建成的电力系统能够管理风能和太阳能的增加变化，而无需新的快速增长的基础设施(如天然气涡轮机)。

在拥有100吉瓦太阳能和60吉瓦风力的系统中，平均而言，燃煤电厂的运行能力仅为其一半，这表明新的电价结构可能不再关注能源供应，而是补偿工厂的性能。实现灵活性目标。

该研究还评估了更好地整合可再生能源的战略，并证明了政策和市场规划的重要性。研究结果表明：

调度和调度的和区域协调使可再生能源集成变得容易，并通过平滑变化和扩大系统灵活性供应来节省成本。

煤炭船队的灵活性对于尽量减少可再生能源的削减至关重要。

结果基于该模型在2022年对的配电系统做出的一些关键假设，包括各州内存在的完善的输电规划，但不一定是各州之间的走廊; 所有燃煤电厂都符合电力监管委员会的规定，即燃煤电厂能够以额定容量的55%运行; 并且完美的负荷预测，因此结果不会将风力和太阳能预测误差与负荷预测误差混为一谈。

“挑战是通过适当的市场设计，运营规则，激励机制以及其他监管和政策变化来利用电力系统现有的物理灵活性，”该报告的合着者，电力系统运营有限公司前首席执行官Sushil Kumar Soonee说。 (POSOCO)。“稳健的规划对于实现政府制定的可再生能源目标至关重要。在制度变革的同时，州一级的情况将需要跟进和调查。还需要进一步的研究来评估输电和运行规划。随着在未来五年内实现其目标，发电机具有灵活性。“

输入数据，假设和研究结果得到了电力系统专家的广泛验证 - 通过多机构建模团队和广泛的利益相关者审查委员会。来自机构的150多名技术专家提供了技术利益攸关方审查和指导; 机构，包括电网运营商，电力系统规划者，可再生能源节点机构和配电公司; 和私营部门，包括可再生能源开发商，热电厂运营商，公用事业，研究机构，市场运营商和其他行业代表。

这是由两部分组成的报告的第一卷。第一卷“研究”从角度探讨了高层次趋势和考虑因素。第二卷将于本月晚些时候发布，对西部和南部地区的系统运营进行更深入的研究。有关研究的主要发现，政策影响和潜在行动的概述，请阅读执行摘要。有关其他详细信息，请访问网站并下载完整的研究。

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