经过 国家可再生能源实验室
从严重的风暴到最近前所未有的寒热浪，极端天气事件正在对电力公司、电网运营商以及最终的客户产生前所未有的影响。与此同时，为电网供电的能源正在不断发展，可再生能源的比例更高。
天气和电网的这种演变引发了有关极端天气和电网之间交叉点的新问题，以及随着天气驱动的可再生能源份额的增加如何维持和增强电网可靠性。在一项史无前例的研究中，来自国家可再生能源实验室 (NREL) 和 Sharply Focused 的分析师对场景进行了建模，以了解这些问题的答案并改变我们定义“极端天气”的方式。
“我们的研究调查了两个问题，”NREL 电力系统工程师兼报告合著者 Marty Schwarz 说。 “首先，我们研究了风能和太阳能发电量的增加是否会使极端天气事件期间可靠运行电力系统变得更具挑战性。其次，我们评估了这些可再生能源技术是否会改变我们根据其影响认为“极端”的天气事件类型到电网运营。”
通过过去了解未来
为了生成研究中使用的情景，分析师求助于 NREL 公开的电力行业旗舰容量规划模型——区域能源部署系统 (ReEDS)，该模型模拟大容量电力系统的演变。 ReEDS 对 2024 年、2036 年和 2050 年系统的情况进行了建模，显示可变的可再生能源发电水平分别占年需求的 17%、50% 和 65%。
分析师还收集了 2007 年至 2013 年期间选定天气事件的历史天气数据和记录，以及根据 NREL 的风能集成国家数据集 (WIND) 工具包、国家太阳辐射数据库 (NSRDB) 和历史电力负荷曲线建模的风能和太阳能资源可用性。这些数据确定了建模者、公用事业公司和监管机构在长期规划中需要考虑的重要天气事件。
历史数据中的天气事件分为两大类：1）“高影响事件”，例如寒潮、中纬度风暴、热浪和热带系统； 2)“构成规划挑战的事件”，包括可再生能源资源可用性低和电力需求高的时期，以及资源高和需求低的时期。
有了未来的电网场景和各种历史天气数据，分析师们开始测试两者如何相互作用。
描绘“极端”的新认知
当我们今天想到极端天气时，我们自然会想到那些对我们的日常生活造成重大干扰并值得登上头版新闻的事件——当我们进入飓风季节时，这是我们首先想到的。然而，NREL 发现，极端天气事件对电网的影响并没有随着更多风能和太阳能并入电网而增加。
更多信息： Josh Novacheck 等人，极端天气事件在美国高水平可变可再生能源电力系统中的演变作用。 www.nrel.gov/docs/fy22osti/78394.pdf
由...提供 国家可再生能源实验室
