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傳統(tǒng)能源不能做到支持電網(wǎng)，但可再生能源演示了可以支持電網(wǎng)。


根據(jù)國家可再生能源實驗室（NREL）提供的報告，夏威夷電力公司致力于在其服務(wù)的五個島嶼上增加清潔能源的使用，并在2045年實現(xiàn)100%的電力銷售來自可再生能源。2020年，茂宜島（Maui）可再生能源投資組合標(biāo)準(zhǔn)為50.8%，。

至2024年，茂宜島計劃將超過175兆瓦的太陽能儲能混合發(fā)電廠投入使用。NRRL解釋，除了電網(wǎng)上的近200兆瓦的風(fēng)能和太陽能，還可以為茂宜島大約7萬名客戶提供可再生能源，而不需要在一年中的許多小時使用傳統(tǒng)發(fā)電。但管理如此高比例又不確定的資源對于茂宜島上的任意一個電網(wǎng)來說也是第一次，所以NREL正在開發(fā)和驗證多時間尺度工具，使茂宜島和其他系統(tǒng)更接近100%清潔穩(wěn)定的能源未來。

多時間尺度工具應(yīng)該可以證明，僅可再生能源就可以提供維護(hù)電網(wǎng)所需的服務(wù)。運(yùn)營商只需要使用這些工具來正確管理。

NREL項目負(fù)責(zé)人Jin Tan解釋說：“從技術(shù)上來講，基于逆變器的資源像是風(fēng)能，太陽能及電池儲存可以通過編程提供所有類型的電網(wǎng)輔助服務(wù)，目標(biāo)是希望實現(xiàn)100%可再生電網(wǎng)運(yùn)營。”

Tan說：“現(xiàn)在的問題是系統(tǒng)運(yùn)營商基本上不使用可再生能源。系統(tǒng)運(yùn)營商需要有新的市場規(guī)則來起到激勵作用，使用可再生能源提供電網(wǎng)服務(wù)。他們需要現(xiàn)代工具來驗證可再生能源系統(tǒng)的性能，或者管理調(diào)度可變資源的相關(guān)經(jīng)濟(jì)與運(yùn)營風(fēng)險，如太陽能和風(fēng)能。”

Tan領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了多時間尺度集成動態(tài)調(diào)度模型（MIDAS），這是一款NREL的軟件，可以使電網(wǎng)運(yùn)營商管理高度可再生能源的系統(tǒng)，將操作智能和高級系統(tǒng)分析置于他們的指尖。

混合可再生能源發(fā)電廠

一個混合可再生能源發(fā)電廠中包含至少兩個可再生能源技術(shù)，共享一個電網(wǎng)連接點(diǎn)，包括儲存。例如，這種混合可再生能源發(fā)電廠可以使用多個混合光伏（PV）發(fā)電廠或是太陽能和水力混合發(fā)電廠。

多虧了先進(jìn)的可再生能源技術(shù)，混合可再生能源系統(tǒng)可作為獨(dú)立電力系統(tǒng)為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供電力。

茂宜島向完全可再生能源運(yùn)營的最終推動部分得到了SETO的支持，該項目被名為“SAPPHIRE”，開發(fā)混合可再生能源發(fā)電廠控制，使可再生能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性加倍。Hoke和Tan共同研究的耗資360萬美元的項目，通過穩(wěn)定控制與MIDAS操作框架相結(jié)合。

該項目在茂宜島系統(tǒng)將以60兆瓦進(jìn)行示范，盡管這示范只進(jìn)行了三年，但100%的可再生能源仍是有可能的。如果是這樣，茂宜島將可能是在可再生能源方面樹立一個里程碑，NREL的技術(shù)能力和操作工具可以在任何地方的清潔能源系統(tǒng)中實現(xiàn)同樣的目標(biāo)。

Shifted Energy

電力研究所（EPRI）的Incubatenergy Labs近期的相關(guān)說明中宣布夏威夷初創(chuàng)公司Shifted Energy，作為Incubatenergy Labs中的一部分，與公用事業(yè)公司和EPRI一起加速演示其技術(shù)。這些公司是由全球公用事業(yè)公司和EPRI主題專家從250多家國際初創(chuàng)公司中挑選出來的。被挑選出的這些初創(chuàng)公司經(jīng)歷了16周的時間與能源事業(yè)公司和EPRI合作，加速脫碳、電氣化、電網(wǎng)現(xiàn)代化和其他電力行業(yè)創(chuàng)新需求。

電力研究院（EPRI）Incubatenergy Labs項目選擇了Shifted Energy作為20個初創(chuàng)公司之一，通過公用事業(yè)與EPRI加速演示他們的技術(shù)成果。

Shifted Energy將與亞利桑那州公用事業(yè)單位Tucson Electric Power（TEP）合作，在家用熱水器上安裝智能負(fù)載控制開關(guān)，利用機(jī)器為公用事業(yè)提供更好的負(fù)載預(yù)測與形成。這意味著更大的電網(wǎng)彈性和靈活性，而不會對客戶造成任何影響。

原標(biāo)題：可再生能源能否穩(wěn)定并支持電網(wǎng)？夏威夷人得到了答案