2013年08月30日08:52
建议三大电力公司设置1325兆瓦蓄电系统
今后，随着可再生能源的增加，系统电网所受的影响将变得不可忽视。加利福尼亚州独立系统运营机构（California ISO）通过鸭状曲线，提出了一个新的问题（图1）。
图1：电力需求减去太阳能发电量的实际电力需求曲线
比方说，在春天的假日，如果天气晴朗，太阳能电池板的发电量将大幅增加，但是由于需求不大，白天的电力需求极少。而到日落西沉，在外出的人们回家的时候，太阳能发电量骤减，回家的居民则打开电灯、观看电视，电力需求增加。也就是说，与白天相比，电力需求猛增，必须大幅提高发电站的运转率才能满足需求。这对于发电站是沉重的负担，甚至会令发电站无法招架。
设置的太阳能电池板越多，白天与夜间对于发电站的电力需求差距就越大，California ISO估算，在2020年这一差距将从2013年的6000兆瓦左右扩大到1.4万兆瓦。
虽然可以通过需求响应加以解决，但程度毕竟有限，加利福尼亚州正在研究设置蓄电池。加利福尼亚州公共事业委员会（CPUC，California Public Utility Commission）已于2013年6月，向三大电力公司提出了在2020年之前，设置1325兆瓦蓄电系统的建议。包括是否设定采用目标在内，该委员会预定于2013年10月决定关于设置蓄电系统的推进措施。
在2年多前已完成智能电表设置
加拿大也构筑起了智能电网。安大略省在2010年底完成了470万台智能电表的设置，实现了抄表自动化、电费计算及发送账单自动化、停电时间减少以及对系统电网的监视。作为需求响应的手段，还提供分时定价。
每6个月变更一次分时定价的电价表，通过进行控制使电力供需保持平衡。在2013年5月的电价表上，用电高峰时的价格几乎达到夜间低廉电价的2倍。由此成功地实现了错峰用电。变更电价表后，消费者会采取相应行动。现已证实，通过分析消费者的行动并积累信息，便可在某种程度上控制消费行为。
安大略省提出了增加可再生能源、取消煤炭火力发电的方针。即使采用不稳定的可再生能源，也不会损害系统电网的可靠性，这就是构筑智能电网的目的。安大略省断定，要想减少二氧化碳排放量，不这样做就行不通。
培育风险企业
安大略省于2011年设立了500万加元的智能电网基金。以此推进智能电网领域的研究开发。其目的在于借此培养国际竞争力，同时创造就业机会。在此之前，Enbala Power Networks公司及Temporal Power公司等风险企业已经诞生。
Enbala Power Netrworks开展的是辅助服务（Ancillary services）。辅助服务是指，为了将电力频率控制在一定范围内，以分钟为单位调整输出功率，或者对需求调整做出响应的服务。
辅助服务大多使用天然气火力发电，而Enbala Power Networks则是通过控制用电户的设备进行供需调整。用电户的设备包括污水处理场、冷藏仓库、工厂、学校等。如果能对可进行负荷控制的用电户进行统筹管理，那么就无需建设火力发电站等初始投资，从而相应降低成本。Enbala Power Netrwork借助较为廉价的服务这一卖点开拓客户，已开始在以安大略省等北美5个地点提供服务（图2）。
图2：Enbala Power Networks的服务区
Hydrostor公司将在安大略湖开始进行压缩空气蓄能（CAES）（图3）。2010年，该公司利用输出功率为50千瓦（kW）的小规模系统开始进行实验，已确认可以低成本实现蓄能。该公司计划在年内启用输出功率为1兆瓦（MW）的系统，目前已开始进行建设。该公司还计划2014年在加勒比海建设压缩空气蓄能设备。水中压缩空气蓄能设备可将单位能源费用降低到锂离子电池的约三分之一。尽管单价比抽蓄发电方式要高，但与抽蓄发电相比，在规模上有较大的自由度，可设置场所的候选地也较多。如果条件具备，这是蓄能的有力候选方式之一。
图3：Hydrostor的水中空气压缩蓄能概念图
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