风电的新挑战和新利益

能源部国家可再生能源实验室（NREL）在上个月发布的一项研究中断言，西部连通地区五个亚利桑那州（亚利桑那州，科罗拉多州，内华达州，新墨西哥州和怀俄明州）的电网运行率可能高达30％风能和5％的太阳能，而无需建设广泛的新基础设施。

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风中充满了动能-运动中的分子可以用来使其他分子运动，例如常见的风车水泵，也可以用来压缩气体并转化为电能。当它吹。当风被淡化时，除了潜热之外没有任何能量。当NREL发表声明时，必须阅读该研究报告。

这项研究的项目经理Debra Lew博士在声明中说：“如果可以对标准操作程序进行重大更改，我们的研究表明，可以将大量的风能和太阳能并入电网，而不会产生大量备用能源。”

现在的情况是，每当风停止吹拂或云层遮挡太阳时，大型煤炭，天然气或核电站将始终需要随时提供备用电源。

美国国家可再生能源实验室的科学家直视这个假设，发现当优化参数时，准备就绪基本上是毫无根据的。它得出的结论是，在西方，风力涡轮机和太阳能发电的广泛分布将实质上使可再生能源的供应趋于平稳。Lew简单地解释说：“当您在一个较大的地理区域内协调公用事业部门之间的运营时，您会减少风能和太阳能来源变化的影响，从而减轻大自然母亲的不可预测性。”

这项名为“西方风能和太阳能集成研究”的报告研究了将足够的风能和太阳能容量整合到电网中，以在2017年之前生产35％的电力的好处和挑战。研究发现，该目标在技术上是可行的，不需要大量的其他基础设施，但确实需要对当前的操作实践进行重大更改。研究结果首次展示了在西部地区增加大量可变可再生能源的问题，并将帮助该地区的公用事业公司规划如何在将更多的风能和太阳能发电厂纳入电网的同时提高可再生能源的产量。（PDF下载– 20.6MB）

研究中进行的技术分析表明，在运行中可以容纳30％的风和5％的太阳能渗透。为了实现这种增长，公用事业公司将必须大幅提高其在更广阔的地理区域内的运营协调性，并更频繁地安排其发电交付或销售。当前，发电机为他们将在下一个小时提供的特定电量提供时间表。更频繁的调度将允许发电机根据系统状况的变化（例如风力或太阳能发电量的增加或减少）来调整该电量。

作为政府的动物，NREL着眼于政策问题，而不是纳税人的成本。但是，当研究表明按照建议整合风能时，可以从计算中扣除一些重大的燃料成本，“这还将使燃料和排放成本降低40％。”考虑到政府在做出预测时的记录，这一主张值得进行一些测试。

研究表明，结果将带来其他好处。可以更充分地利用现有的传输容量来减少需要建立的新传输量。协调公用事业的运营以促进风能和太阳能的整合，可以通过减少对额外备用发电（例如天然气燃烧厂的即时备用发电）的需求来节省大量资金。

想法是，在公用事业运营中使用风能和太阳能预测来预测何时何地将有风和晴天，对于以成本效益的方式整合这些可再生能源至关重要。然而，仅看几个小时，气象学家就会变得非常出色。

当人们看一眼所涉领土的地图时，似乎一点也不牵强。虽然不使用中西部或西北部的深厚资源，但五个州相结合来管理间歇性时，确实具有35％或更高的稳固电力资源潜力。

尽管该研究来自政府机构，但该研究是由私营和公共部门的风力，太阳能和电力系统专家团队进行的。它的贡献者名单很长。这项工作主要是运筹学，而不是输电研究，尽管不同的方案模拟了不同的输电扩建以提供动力。该研究使用详细的电力系统生产模拟模型，确定了风能渗透的运营影响和挑战，其影响高达每年用电量的30％。

NREL页面链接到pdf以及较早的Eastern Wind Integration and Transmissions研究页面，其中pdf链接到17.8 MB下载。

许多有思想的人出于正当理由打折风。但是事实仍然是，移动空气中的能量仍然很重要，并且在没有大量电子存储的情况下克服间歇性问题的一种方法就是井井有条。

在庞大的资源基础上进行组织和计划事物的巨大潜力不可忽视。

通过NewEnergyandFuel.com的Brian Westenhaus

资源：他们说风能提供可靠的动力