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计划到零基负载

道格·豪斯曼的照片
作为公用事业行业和电网现代化的远见卓识和创新者, Burns & McDonnell

我在公用事业和能源方面有广泛的背景。我在凯捷能源业务部工作了15年多。在此期间,我晋升为12000人的首席技术官。

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一些人认为基本负载是一个虚构的想法,而另一些人则认为基本负载是电网的关键部分。

已知的是24/366电网上有负荷。

不管你是否同意这个定义,电网一直都需要电力,基本负荷定义对发电需求的排序是有用的。

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今天,煤炭、核能和天然气能够提供全天候的负荷支持。现有的核电站被设计为基本负荷工厂(新设计要灵活得多)——每年每小时的产量都是相同的。联合循环天然气工厂以这种方式运行效率更高,但它们有很大的灵活性。

存储可以提供基本负载模拟,但需要不断“加油”以保持运行,就像天然气工厂一样。困难的部分是你必须同时提供输入和输出-这样做的好处是在整个系统中提供更清洁的电力,而且对于抽水蓄能来说,有很大的惯性促进作用。

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很可能(有些人会强烈反对)需要某种程度的新核设施。如果没有一个为电网设计的有凝聚力的计划,多少不是可以回答的问题。

新装置设计经历了60年的设计和研究,目前的装置设计是在20世纪50年代完成的。

今天,我们有更好的材料、更好的设计和模拟工具、更好的模型,以及更好的方法来将燃料循环成新燃料。

法国在回收利用方面做得非常成功。

答案可能是从计划更换所有的核电站开始,即使是那些已经在现有地点退役的核电站。

它可能是一系列SMR或一些现有的第四代核电站设计。然后计算需要额外的植物。人们需要考虑将电厂的热量用于热电联产,减少对水的需求(一些新设计不需要冷却水),并将这些资源的总效率提高一倍。

中国实践证明,系列化建设既省时又省力。

我们必须做的第一件事是消除对一切核事物的非理性恐惧。

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该系列产品的长时间存储时间为100小时或以上,能够从发电到使用至少180天。

大小?

几年前,我是IEEE的一篇同行评审论文的作者之一,“密歇根湖至少在200英尺高的大坝后面两次”。在本系列的另一部分中,我将重点讨论存储需求。

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这个基于问题的系列现在有20个部分,其中4个已经发布。我可以改成一周两次。

讨论
吉姆·斯塔克的照片
吉姆堆栈 2022年12月14日

基负载是非常真实的。别忘了Hydro也可以全天候运行,不需要燃料,也不会产生污染。在美国,我们有很多非常古老的水力发电厂。我们在亚利桑那州的SRP下有7座50年的大型水电大坝,政府非营利性电力公用事业。这些发电厂可以进行升级,使其发电量远远超过目前所需电力的8%。在欧洲,他们一直在升级水电,以最大限度地利用它们。

大多数太阳能家庭现在都增加了家用电池存储。这些存储系统已经在南加州的特斯拉作为虚拟电池实现。去年夏天,它拯救了全球电网,节省了资金,减少了污染和水的使用。全国都应该这样做。

车辆也可以用于帮助网格与V2G车辆到网格。可能性是无限的,我们只需要拥有一些像特斯拉这样有远见和人才的公司。

曼努埃尔·阿塔纳西奥的照片
Manuel Atanacio 2022年12月16日

很棒的文章,Doug。

从工程和技术的角度来看,解决方案确实存在,但正如我告诉每一个新的和理想主义的工程师所问的那样;在技术进步和应用的历史上;政策是最大的障碍——那些制定政策的人并不总是选择最好的技术解决方案。他们需要考虑其他非常重要的因素,很多时候,这些其他因素会压倒明显的最佳技术解决方案。通常,技术人员会犯忽略其他因素的错误,而懒惰的做法是做一个“假设”。对于那些盲目相信净零在短期内是可行的人,请对加州的经验做一些实际的详细研究。CAISO的数据每天都可以看到。看看他们的资源组合和资源使用。看看“传统”和可再生能源发电组合之间的CHASM,就能满足加州从午夜到凌晨6点的需求。然后算一算,为了满足加州的需求,需要在非碳排放技术(包括有核能和没有核能)上投入多少资金。 And remember that California is the present GOLD STANDARD for the net zero vision. And consider how long it has taken California to be here now (26 YEARS - just about the total amount of schooling necessary to acquire your PhD in Energy Policy and Economics... ironic isn't it...).

总之,如果一个人正确地考虑所有的技术,而不仅仅是我们喜欢的技术,那么技术就在那里……但令人遗憾的是,实施计划和成本估算都是误导性的,而且很短。

最新新闻:“基本负荷”对欧洲意味着什么:

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