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如何保护加州电网免受野火侵袭

电线了

野火正威胁着加州的电力供应。

随着俄勒冈州的非法大火继续燃烧,2021年美国最大野火的影响已经远远超出了州界。不仅是非法纵火和其他火灾使天空笼罩在烟雾中远离纽约市但大火也中断了向附近的加州供电,加州依靠能源进口维持供电。

加州网格运营商发出了“flex警报“7月12日,在非法火灾导致从太平洋西北部向南加州输送电力的输电线路中断之后。由于大火,加州的电力供应减少了多达3500兆瓦,加州独立系统运营商(ISO)要求客户在炎热时期减少能源使用,以缓解电网的压力。

弹性警报似乎起到了作用,因为电力需求在晚间需求高峰期间仍然低于前一天的预测(见下图)。这种自愿削减将继续成为一个重要的部分加利福尼亚州的工具包,用于响应极端天气事件或供应短缺。

图

在7月12日下午4点到9点(16:00-21:00)的弹性警报窗口期间,加州ISO电网的实际电力需求(阴影区域)仍然低于一天前的预测(虚线浅蓝色)。

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但国家可以做得更多,以持久升级其能量弹性面对西方的气候威胁上升。这包括部署分布式能源资源在州的边界内并增强跨状态线的传输基础设施。

加利福尼亚州可以做得更多,以持久升级其在西方气候威胁上升的能量恢复力。

屋顶的弹性

分布式能源(DERs),如屋顶太阳能和电池存储,为个人客户、电网和气候提供多种好处:

  • DERs通过提供现场发电直接减少需求或将需求从高峰时段转移,缓解了电网的压力。
  • 通过减少电网充足的可再生能源充足的电网需求,DER减少了电网对化石生成的依赖,并帮助消除燃烧化石燃料的气候污染。
  • 在火灾、大风、极端天气事件或公共安全断电造成的停电期间,DERs提供了局部恢复能力,在没有电网供电的情况下,保持照明、社区服务供电和救生医疗设备运行。

同样,提高低技术效率,如升级绝缘材料和窗户,既可以减少电力需求,又可以提高家庭的弹性。隔热良好、防风雨的房屋提供更多的“小时的安全“在没有电冷或加热的情况下保持生活空间舒适的停电。

对医院、应急响应中心、庇护所和其他关键设施来说,DERs尤其重要。随着公共安全停电成为加州“新常态”生活的一部分,一些组织正在检查学校如何使用太阳能电池板,电池储存和“岛屿”微电网来创造弹性学校,当网格落后时,可以保持开放。

在规模中,数十万个太阳能电池系统,部署在房屋和企业身上,可以作为“虚拟电厂”,当需要时将能量送回网格中。“加州太阳能和存储协会执行董事Bernadette Del Chiaro,速度将速度提醒并放置速度告诉洛杉矶时报在2020年。“这不仅仅是,‘关掉灯,把恒温器调到78度。’而是‘做这些事情,用你车库里的电池给我们5千瓦时的电量。我们会付钱给你的。’”

为了加快弹性升级,城市可以确保部署太阳能电池系统的过程尽可能少。新的SolarAPP+程序该项目由美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)与RMI和其他合作伙伴共同开发,旨在通过简化住宅太阳能和电池存储的审批程序来实现这一目标。加利福尼亚州的梅尼费和普莱森特希尔市是首批试点SolarAPP+的城市之一,斯托克顿等其他城市正计划实施SolarAPP+,以帮助实现清洁能源、气候和社区恢复力的目标。

把鸡蛋放到更多的篮子里

在过去的半个世纪里,太平洋西北-西南间带在太平洋西北大坝携带廉价的水电力量,进入洛杉矶地区。随着Bootleg Fire所显示的,加利福尼亚州大量取决于这一点和其他南北传输途径,越来越多地暴露于气候风险。如下图所示,损失3,500兆瓦的电源在州的能源进口中造成了重要的凹痕,这使得化妆占加州总电力供应的四分之一

线形图

橙色线显示加利福尼亚州的ISO进口的电力于7月12日,与前一周(蓝色)和一周(灰色)相比。由于俄勒冈州的Bootleg Fire,7月12日,7月12日,数千兆瓦的供应不可用。

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市场整合贯穿整个西方能量不平衡市场已经帮助推动了电力贸易并带来了给整个地区的各州带来经济利益.进一步整合市场,同时扩大州际输电基础设施,将提高这些经济效益,同时也减少对特定地区或发电设施的依赖,在州与州之间传播弹性效益。就像太平洋西北-西南间的连接使得西北大坝可以向南加州的人口中心出售水力发电一样,扩大州际输电将使加州在可再生能源丰富但国内需求低的情况下广泛出口太阳能。当需求超过供应时,这也将为加州从西部风力更大的州获取能源提供更多途径。

现代化和扩展国家的传动系统也将通过在大规模规模上展开和使用风和太阳能来脱碳来折叠网格的关键。这是RMI最近确定传输投资的一部分原因最佳清洁能源优先事项联邦基础设施法案正在华盛顿特区起草和辩论

所有鳞片的弹性

如最近的RMI博客文章所述,清洁能源不是零和游戏:我们需要小规模的小尺和大规模传输来解锁清洁能源的弹性和气候效益。随着气候驱动的热浪和野火已经重塑了西部,加利福尼亚州和其他国家必须同时采取遏制气候变化,同时适应已经存在的效果。幸运的是,我们在我们的工具包中获得的最佳清洁能源解决方案可以同时满足两个问题,同时绿化网格和建筑物恢复力。

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