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据美国能源信息署的数据,自2020年以来美国单循环燃气轮机(SCGT)电厂的平均月发电容量因子每年都在增长。2022年夏季是有记录以来首次连续两个月的平均容量因子超过20%,以满足峰值电力需求。
SCGT发电厂通常全年运行,但在夏季电力需求达到峰值且变化最大时最为活跃。在过去几年的五个夏天,SCGT发电厂从6月到8月以17%的平均容量因数运行。由于电力需求减少和风力发电更加稳定,剩余时间的平均月容量因子降至10%左右。
SCGT发电厂在单个涡轮机中燃烧天然气以发电,是美国天然气发电的第二大来源,仅次于联合循环天然气涡轮机(CCGT)发电厂。与CCGT发电厂相比,SCGT发电厂的效率较低,每单位输出需要消耗更多的燃料,因为CCGT发电站从燃烧过程中获取多余的热量,并将热量输送到蒸汽轮机以产生额外的电力。
电网运营商可以使用SCGT发电厂快速响应电力需求的波动。随着间歇性可再生能源发电份额的增加,白天对更多电网支持的需求也在增加。如果风力或太阳能输出出现停滞,SCGT发电厂可以满足需求。SCGT发电厂可以快速发电,以立即填补电网的电力输出缺口,而且它们的出力也可以快速下降。其他天然气发电厂,如CCGT或煤电厂需要比SCGT发电厂长两到三倍的时间才能启动并达到满负荷。
据估计,2021年有2121兆瓦的新SCGT容量投入使用,2022年有1196兆瓦投入使用。2021年和2022年新增装机容量中,德克萨斯州占了近一半,因为德克萨斯州正在经历电力需求的上升和供应的更大变化,需要更多快速启动的发电能力。
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