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【节能视野】SMUD如何推动可再生能源发展

2020-01-17 02:37:04来源:励志吧0次阅读

美国加州是全球推动可再生能源发展的一个标杆。2010年,除大水电外,加州可再生能源电量占其供电量比例达到13.7%(含大水电为24.5%)。

提到加州,不得不提加州公有电力公司的杰出代表 萨克拉门托市电力公司(SMUD),2010年SMUD可再生能源电量占其供电量比例达到20.4%,远高于同年加州的总体水平。

一、SMUD公司的基本情况

SMUD是一家集发电、输电、配电、售电业务和系统调度功能为一体的典型的垂直一体化公有电力企业,经营服务区覆盖面积约900平方英里,人口约140万人,拥有员工约2000人,电力客户约60万户,是美国第6大公有电力企业(按照服务的电力客户数排序)。截至2011年底,该公司拥有输电线路10257英里,发电装机约180万千瓦。2011年的供电总量约134.1亿千瓦时,其中水电、风电、光伏发电比例共达到36.5%,年最大负荷为284万千瓦。

SMUD拥有自己的调度机构,但也作为一个市场成员参与加州独立电力调度机构(CAISO)的电力市场交易,每年有大量外购电力。2011年SMUD的外购电比例达到43%。

依靠先进的管理和垂直一体化运营体制,SMUD在供电成本控制与客户满意度方面取得了良好成绩。以2011年居民销售电价为例,SMUD的居民平均销售电价仅度电0.122美元,而加州的三大私营电力公司 太平洋天然气和电力公司(PG E)、南加州爱迪生电力公司(SCE)、圣地亚哥天然气和电力公司(SDG E)的销售电价分别比SMUD高出31.5%、28.4%、29.2%。

二、SMUD在可再生能源技术研发与应用方面的实践

近年来,SMUD结合系统特点和所在地区资源情况,在可再生能源与发展方面开展了大量技术研发和实践。

一是在可再生能源发电预测技术方面开展研发和应用,优化系统调度能力。SMUD参与了CAISO实施的 参与间歇性资源项目 (PIRP)项目,因此在其系统运行中直接使用CAISO提供的风电预测数据;太阳能发电预测方面,SMUD采用了自己研发的太阳能辐射监测网络系统开展预测。目前,上述预测结果主要应用于日内机组组合与经济调度分析,效果良好。

二是在提升系统运行灵活性和并网策略方面开展了大量技术研发和实践。通过开展深入的研发实践,SMUD总结提出了多项应对光伏发电并网的技术解决方案,包括:加大光伏发电安装地点的分散性、开展太阳能发电出力预测等;提出了一系列方面的解决方案,包括建抽水蓄能电站、压缩空气储能等。另外,SMUD还在其办公区的停车场建立了一座利用光伏发电进行电解水制氢的小型加氢站。

三是在鼓励用户侧分布式电源开发方面,出台激励与约束相结合的政策措施组合。从2010年1月开始,SMUD启动了鼓励接入配电网的用户侧分布式可再生能源的固定电价(Feed-InTariff)项目。SMUD的固定电价方案采用了基于系统综合价值的定价模式,即电价全面反映可避免的发电(包括容量与电量)、输配电、辅助服务、温室气体排放等成本,并对不同季节的峰谷平时段分别设定了对应的固定电价,因此其价格水平不仅更能有效体现系统运行情况,也能给分布式发电业主提供更高的上网电价激励。2010年SMUD提供的分布式发电固定电价水平,比PG E、SCE、SDG E三大电力公司同类项目的平均水平高出14.4%。不过,SUMD对并网项目也提出了适当的要求和限制,规定单个用户分布式发电项目接入规模不超过0.5万千瓦,全体用户的项目总规模不超过10万千瓦。

四是遵循系统供电成本最低原则,寻求最有利的可再生能源开发利用组合。SMUD通过优化本地与外部购电组合,借助与其它电网互联的优势和CAISO电力市场,在短期市场中灵活安排购电时段与策略,在长期市场中与现有及新建的可再生能源电厂签订10年以上长期购电合同,有效降低了开发利用可再生能源的成本,保障了长期稳定的可再生能源供应来源。

三、SMUD取得的成效及带来的启示

总体来看,SMUD在推动可再生能源利用方面有如下两大显著特点,一是借助大电网优势接纳大量区外送入的可再生能源。由于其周边地区的可再生能源资源条件相对更好、开发利用成本更低,因此SMUD采取了通过大电网接纳区外可再生能源电力的策略。在其2010年的可再生能源电力利用总量中,来自区外的可再生能源电量比例约为87%,本地开发比例约为13%。二是采用可避免成本理论与方法客观核定发展成本与效益,有序引导经营区内的用户侧分布式电源发展。SMUD基于系统综合供电成本最低以及系统安全稳定运行考虑,在为本地分布式发电业主提供优惠的上网电价激励的同时,也对总体发展规模提出了合理的要求。

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