经济分析发现,如果将更多的风力添加到电力组合中,家庭每年将节省65至200美元。节省的费用远远超过了中西部地区新的风电传输成本
华盛顿特区-根据Synapse Energy Economics代表美国人为清洁能源电网所做的一项新分析,到2020年,向电网中增加更多的风力发电,可使中西部地区的批发市场价格降低25%以上。该报告发现,风力发电可能会在短期内将电力批发价格降低3到10美元/兆瓦时(MWh),到2030年将达到近50美元/兆瓦时。通过每年将零售电价降低65至200美元,这些节省的资金将转嫁给消费者。
分析还发现,该地区需要新的输电方式来利用风力。但是,与可节省的成本相比,传输方面的投资很小,在各种情况下都可提供超过2比1的投资回报。
“这一分析表明了我们电力系统的一个基本事实–建立传输以释放更便宜的国内资源具有很强的经济意义,”美国能源未来联盟和美国清洁能源网格网董事总经理John Jimison说。“输电占电费的最小部分,但可以使电力市场更具竞争力,并降低所有人的成本。可以找到一些最有价值和最丰富的风力发电的中西部各州,确实有机会利用这些发现并继续投资于他们所需的基础设施,以促进产生更多的清洁电力。”
中西部电力市场
这项名为“中西部ISO(MISO)地区风能和输电的潜在速率影响”的研究评估了中西部上层的电力市场,包括北达科他州,南达科他州,内布拉斯加州,明尼苏达州,爱荷华州的全部或大部分地区,威斯康星州,伊利诺伊州,印第安纳州,密歇根州以及蒙大拿州,密苏里州,肯塔基州和俄亥俄州的部分地区。
该报告指出,作为电力供应资源的风电正变得越来越便宜,并且其性能特征随着较大的涡轮机尺寸和更高的轮毂高度捕获了规模经济和更多的顺风而不断改善。同时,燃煤发电的预计成本已经开始攀升。日益增长的全球煤炭市场已导致煤炭价格上涨,而美国环保署(EPA)采取了新的环境控制措施,这促使煤炭从煤炭中脱身。
这些趋势在MISO中尤为重要,因为MISO的发电能力中有一半以上是燃煤机组。MISO还包含取之不尽,用之不竭的成本最低,最经济的美国风能。在过去的五到十年中,这种低成本的能源已开始被越来越多地利用。截至2011年12月,MISO地区安装的风电已升至10吉瓦(GW)。
更多风能,降低电费
Synapse的分析表明,相对于目前MISO现有10 GW以外没有额外风力发电的基准情况,将更高水平的风能资源引入MISO的影响将压低年均市场价格。由于风能的“燃料”是免费的,一旦建成,风电厂将取代化石燃料发电并降低边际供应的价格,从而降低能源市场的结算价格。风力发电可能会在短期内将MISO的电力批发价格下调至每兆瓦时3美元至10美元之间,到2030年将达到每兆瓦时近50美元。
这些市场价格下跌将导致总体能源成本降低。在一种情况下,增加20 GW风能,价格每年比基准成本低39亿美元至79亿美元,增加40 GW时,价格比基准成本每年低6.1至122亿美元。这些节省的成本将超过整合此级别的风力发电所需的每年传输改进的成本。
若计入输电效应,则20 GW风力发电情景的净节省量为每年3至69亿美元,而40 GW风力发电情景的净节省量为每年3.3至94亿美元。
对于每月平均使用1,000 kWh的MISO地区居民用户而言,这意味着到2020年(每年20 GW风电增加)的净节省额将从63美元到147美元不等,而对于40兆瓦风力发电场,则每年可以节省71至200美元GW风添加方案。
输电投资对零售价格的影响很小
但是,MISO传输网的许多部分容量不足,再加上许多基本负载生成的不灵活性,导致了操作复杂性和系统约束。这导致代价高昂的拥堵和可利用的风的不经济削减或泄漏。为了缓解瓶颈并从风中获取更多电力带来的经济和环境利益,需要对该地区的输电系统进行投资。
MISO地区最近开发了一种新型的传输项目,称为多值项目(MVP),以解决可靠性,经济和政策需求。这些项目尤其解决了传输系统的拥堵,可靠性限制和清洁能源要求。根据MISO的说法,这17个已批准的多价值项目将带来超过其成本的经济效益,并且每年将至少交付至少4100万兆瓦时(MWh)的风能。
为了有效地运行产生较低价格电力的风力涡轮机,中西部地区必须投资于输电基础设施,以将这些电力从生产地转移到使用地。Synapse发现,建设输电系统对零售电价的影响不大,即到2021年每千瓦时增加约0.1至0.5美分,但适度的增长将因增加电费节省的成本而大大抵消。风力发电到电力系统。
关于美国人的清洁能源网格
能源未来联盟的一个项目,美国人清洁能源网格(ACEG)汇集了一些利益相关者,以支持旨在改善电网开发,计划和融资方式的政策,目的是确保美国拥有一个更健壮,可靠和安全的网络,可支持清洁能源,竞争性电力市场,能源效率和21世纪技术的扩展,并有助于降低消费者的成本。
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图片:中西部风力涡轮机和中西部风电场礼貌Shutterstock
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