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白天電價竟然比夜間低?看看人家夏威夷的光伏發(fā)電

來源:http://www.eefocus.com/analog-power/353854作者:北美購房網(wǎng)時間:2015/11/30

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位于夏威夷群島最北端的考艾島做出了顛覆常識的嘗試。
通常,電力高峰時的供需平衡要由能應(yīng)對劇烈變化的進(jìn)口化石燃料火力發(fā)電來調(diào)節(jié)。但石油火力發(fā)電的成本相對較高。因此,為了降低電力的供給成本,一直在推行對夜間電力減價等,以求將需求從最大的白天轉(zhuǎn)移到其他時段的“錯峰”。
然而考艾島卻是上午9點(diǎn)至下午3點(diǎn)的電力單價比夜間還要“便宜”!其原因竟然是光伏發(fā)電。
為考艾島供電的非營利協(xié)同組合運(yùn)營的電力公司Kauai Island Utility Coop(KIUC),其在夏威夷州最大規(guī)模、太陽能電池板輸出功率為14.5MW(并網(wǎng)輸出功率為12MW)光伏電站于2015年11月初開始了運(yùn)行

美國光伏發(fā)電滲透率最高的夏威夷州
在美國,說到“光伏發(fā)電的領(lǐng)先地區(qū)”,人們首先會想到擁有全美50%以上份額的加利福尼亞州。但從人均光伏發(fā)電導(dǎo)入量來看,夏威夷州要遙遙領(lǐng)先加利福尼亞州,是真正的No.1。因為夏威夷州12%的家庭都設(shè)置了光伏發(fā)電系統(tǒng)。為何由一些小島構(gòu)成、土地也并不廣闊的夏威夷州光伏發(fā)電的導(dǎo)入領(lǐng)先?原因在于該州有美國第一高的電價。美國能源部(DOE)能源信息課(US Energy Information Administration:EIA)發(fā)布的2014年數(shù)據(jù)顯示,美國的家用電費(fèi)平均單價為12.5美分/kWh,而夏威夷州的平均單價為37.34美分/kWh,為美國整體平均值的約3倍。順便一提,加利福尼亞州的平均單價為16.29美分/kWh,約為夏威夷州的二分之一。就是說,托高電價的“福”,夏威夷州率先實現(xiàn)了電網(wǎng)平價(光伏發(fā)電成本與電價相同或低于電價)。光伏發(fā)電的投資效率和經(jīng)濟(jì)效益也格外地高于其他州。
光伏發(fā)電的大量導(dǎo)入引起需供失衡
考艾島的KIUC開始運(yùn)轉(zhuǎn)的夏威夷最大規(guī)模百萬光伏電站名為“Anahola”。鋪設(shè)了5萬6000張?zhí)柲茈姵匕,能滿足全島白天20%的電力需求。為了減少該光伏電站給電力系統(tǒng)帶來的負(fù)載,還并設(shè)了輸出功率為6MW的鋰離子蓄電池(法國Saft公司生產(chǎn))。
KIUC開展發(fā)電、送配電及零售等全套電力業(yè)務(wù),目前擁有客戶3萬3000名。在KIUC的管轄范圍內(nèi),發(fā)電業(yè)務(wù)用百萬光伏電站與住宅用屋頂設(shè)置型光伏發(fā)電設(shè)備加在一起,已經(jīng)有約50MW的光伏發(fā)電設(shè)備發(fā)電在發(fā)電。
順便一提,該電力公司預(yù)計,到2015年年底之前,百萬光伏電站等可再生能源將滿足38%的電力需求(圖2)。并且,在2015年6月通過美國首個“可再生能源100%法案”的夏威夷州,預(yù)計光伏發(fā)電將進(jìn)一步普及。不過,光伏發(fā)電的大規(guī)模導(dǎo)入也存在問題

設(shè)定白天電價比夜間低25%
在夏威夷州,電力需求高峰在夜間,因此白天輸出的光伏發(fā)電會出現(xiàn)供求失衡,可能會導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行故障。夏威夷州典型的一日電力需求負(fù)荷(日負(fù)荷曲線)在深夜至清晨最低,之后逐漸升高(圖3)。白天比較平緩,下午5點(diǎn)以后開始持續(xù)大幅升高,到傍晚之后迎來最大需求(峰值)。有些地區(qū)甚至發(fā)生了光伏發(fā)電的發(fā)電量大幅超過白天電力需求的情況

為了防止好不容易設(shè)置的、無需燃料費(fèi)的光伏發(fā)電抑制輸出,減少夜間高峰時石油火力發(fā)電的運(yùn)轉(zhuǎn),KIUC制定了將電力消費(fèi)高峰由夜間轉(zhuǎn)移至白天的電力計劃。
KIUC在光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出電力的上午9點(diǎn)至下午3點(diǎn)間,將電費(fèi)單價較夜間降低了約25%(相當(dāng)于約8~10美分/kWh)。這種電價方案已對設(shè)置了智能電表的家庭客戶為對象在實施,據(jù)稱將優(yōu)先公寓住戶以及因沒有足夠的資金而無法設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)的家庭。
KIUC將為參與者免費(fèi)提供可實時顯示用電量的顯示器,另外,為促進(jìn)白天的電力消費(fèi),對新安裝電熱水器用計時器等時,還將提供相當(dāng)于200美元的補(bǔ)助。據(jù)稱,該項目首先將試行1年。其間將收集數(shù)據(jù),用來確定是擴(kuò)大該項目還是將商業(yè)客戶也包含在內(nèi)等的方向性。2015年10月已開始征集正式參與者,2016年第一季度開始實施。

 

 

 

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標(biāo)簽:夏威夷

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