加州电力短缺背后的……-北极星售电网

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2020年，又一个庚子年，多事之秋。新冠病毒肆虐，非洲蝗虫横行，加勒比地震，两极冰川融化，多国飞机失事，长江流域洪灾，……。

你方唱罢我登场，旱魃也要吼一嗓。最近，热浪席卷美国西海岸，持续多日，造成电力短缺。CAISO在上周五和周六发布了三级紧急状态，这是本世纪初加州电力危机之后的第一次。目前预计在用电高峰期间，加州的电力缺口为440万千瓦。用户被要求尽可能节约能源，一些家庭用户还会遭遇轮流停电，这个数字大约是330万。

（来源：微信公众号“电力市场那些事儿”ID:ElectricityMarkets 作者：郎木晨烟）

CAISO发布全州范围的Flex Alert，Flex Alert在每天下午3点到10点有效。

1. 下午3点到10点之间， ISO敦促居民采取以下措施：

如果健康状况允许，将空调温度设置为78华氏度（25.56摄氏度）；

推迟使用大型电器；

关掉不必要的灯；

拔下未使用的电器插头；

关上百叶窗和窗帘；

尽可能使用风扇；

冰箱门开启时间限制。

2. 用户应在下午3点前采取下列措施：

对房屋进行预冷，或将空调温度调低至72度（22.22摄氏度）；

给电动汽车充电；

为移动设备和笔记本电脑充电；

如有需要，运行洗碗机、洗衣机及其他大型电器；

将泳池水泵设置在清晨或深夜运行。以上文字来自北极星电力网。

从CAISO的Flex Alert中，可以看出以下几件事：

1.加州光伏发展很快，尤其是户用光伏。

Flex Alert鼓励用户在下午3点前用电，说明加州的净负荷呈现明显的鸭型曲线特征，如下图所示，该图就是CAISO前几年提出的。

鸭型曲线的背后是光伏大发展。加州的光伏装机有多大呢？见下表[1]：

不够直观，看下图[1]，屋顶光伏：

截至去年底，加州的光伏装机容量为27.4GW，占美国76GW的36%左右，几乎是第二名北卡罗来纳州的五倍。2019年，光伏发电量占加州的20%，考虑其容量系数较低，有效发电时间段的占比应远超该数字。

2.加州用电量发展远超预期。

上面的鸭型曲线中，2020年的数据为预测数据，晚间的峰值净负荷不到2700万千瓦。晚间光伏不发电，加州的风电装机为600万千瓦，考虑出力为300万千瓦，2700+300=3000万千瓦。实际呢，按照北极星电力网的报道：CAISO实时数据显示，当地时间8月14日晚上8点左右，CAISO可再生能源发电出力仅325.7万千瓦左右，可再生能源在电网中占比仅8%。因此，当天晚上8点，发电功率大约4000万千瓦，再加上前文提到的400万功率缺口，峰值负荷应当是4400万。两者相差1400万千瓦，实际负荷比预测增加了1/3强，仅仅是因为天气炎热吗？研究下这张表。

3.储能的机会加州本次停电、限电都是发生在晚间，至少5点之后。如果有足够的储能设施将白天太阳能储存下来，晚上利用，将大大弥补电力电量缺口，同时用作紧急状态下的备用电源。

美国的电力市场机制已经给予了储能极大的发展空间，本次电力短缺事件无异于锦上添花，好风凭借力，送君上青天，储能在加州将获得更快的发展，尤其是户用储能项目。

以下是加州、美国支持储能发展的例子。

2010年，加州立法机构通过了AB2514法案。这个法案为储能进入电力市场提供了条件，专门为之设计了一种资源模型，叫做NGR非发电资源。同时，要求最大的三家电力公司在2024年前部署完成132.5万千瓦的储能系统。2018年，FERC（美国联邦能源监管委员会）发布Order841令，要求各个ISO/RTO要修改市场规则，扫清储能装置参加电力市场的障碍，为储能参加电力市场提供方便。各ISO/RTO中，CAISO做的最好。4.虚拟电厂的机会都这么紧张了，空调还要设置到25度这么高，还要用泳池水泵，美国人用电真是土豪。同时也说明，美国的虚拟电厂的空间非常大，有太多的可调负荷资源。2016年，北美洲是虚拟电厂市场的最大地区，主要以美国的需求响应为主，最著名的就是纽约州布鲁克林区和皇后区的项目[2]。加州也有案例，实施者还是大名鼎鼎Google，严格来说是其2014年收购的子公司Nest，该公司以智能自动调温器起家。自动调温器可控制家中的空调，若搭配电网应用，在尖峰时间供电吃紧时，家中装有Nest自动调温器且与电力公司签约的用户，可以短时间暂停空调，对用户并不会有太大影响，却能帮助电网轻松度过尖峰时间。2016年8月，Nest与南加州爱迪生公司签下合约，将提供5万户，每户1千瓦，总计50万千瓦的需求反应虚拟电厂资源，协助南加州爱迪生在供电吃紧的状况下应变[3]。毫无疑问，本次电力紧急状态对虚拟电厂/需求响应的发展也是利好。

[1].阔达要便当，美国2019年新增光伏装机13.3GW 同比增长24% 2020年预计20GW[2].艾芊，《虚拟电厂，能源互联网的终极组态》[3].野明月，Nest与南加州爱迪生合作虚拟电厂

原标题：加州电力短缺背后的。。。。。。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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