在應對氣候變化挑戰(zhàn)不斷加劇背景下，美國尋求將3個區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)整合成“大電網(wǎng)”的心情愈發(fā)迫切，尤其希望盡快打破得州電網(wǎng)相對獨立的現(xiàn)狀。近年來，電網(wǎng)設備老化、技術嚴重落后等問題導致美國一遇到極端天氣就出現(xiàn)大面積停電危機，美國雖然是發(fā)達國家，但電網(wǎng)卻長期處于“第三世界”水平。
5月初，一個耗資26億美元的新輸電線項目“南方精神”(Southern Spirit)提上日程，該項目旨在將美國得州電網(wǎng)與其他州和地區(qū)連接起來，打破得州多年來“電力孤島”的窘境，為“大電網(wǎng)”整合鋪平道路。不過，考慮到美國政治環(huán)境不穩(wěn)、政策變動性大、審批程序和時間冗長等頑疾，電網(wǎng)升級整合邁向?qū)嵸|(zhì)性階段仍然步履維艱。
“電力孤島”現(xiàn)狀有望打破
英國《金融時報》報道稱，“南方精神”項目由美國私營獨立能源公司Pattern Energy規(guī)劃，長約432公里，建成后，該項目將從風力豐富的得州通過路易斯安那州向密西西比州輸送3吉瓦電力。
“南方精神”項目有望成為打破得州“電力孤島”的突破口。2021年2月風暴侵襲得州，導致得州輸電網(wǎng)絡出現(xiàn)嚴重故障，州內(nèi)大部分地區(qū)電力中斷數(shù)日。自此，得州開始尋求通過立法“開放”電網(wǎng)。
今年2月，美國民主黨議員亞歷山德里婭·奧卡西奧—科爾特斯和格雷格·卡薩爾提出一項將得州電網(wǎng)與全美其他地區(qū)連接起來的法案。
Pattern Energy公司首席執(zhí)行官亨特·阿米斯特德表示：“雖然得州有4條輸電線路可以連接到其他地區(qū)，但容量相對較小，總計不到1.5吉瓦，‘南方精神’將使這一數(shù)字增加一倍以上。”
“南方精神”項目按計劃于2026年動工，2029年開始運營，目前正等待路易斯安那州和密西西比州的批準。根據(jù)路易斯安那州一項法案，如果新輸電項目大部分電力不輸送給本州用戶，將阻止開發(fā)商為輸電項目購買土地。密西西比州公用事業(yè)公司表示，隨著電力需求日漸激增，增加傳輸容量非常必要。
主要為美國中部和東部部分地區(qū)提供電力保障服務的中大陸獨立系統(tǒng)運營商正在與Pattern Energy公司合作，圍繞潛在系統(tǒng)影響和成本進行研究和討論，不排除通過中大陸獨立系統(tǒng)運營商的電網(wǎng)系統(tǒng)進行連接。
電力需求激增挑戰(zhàn)電網(wǎng)運行
據(jù)了解，美國電網(wǎng)最初是由私營和公營電力公司根據(jù)各自的負荷和電源分布組成一個個孤立電網(wǎng)，隨后在互利原則基礎上通過雙邊或多邊協(xié)議、聯(lián)合經(jīng)營等方式相互聯(lián)網(wǎng)，依托各自區(qū)域的優(yōu)勢能源資源逐步形成東部、西部和得州這3大電網(wǎng)體系，相互之間僅由少數(shù)低容量直流線路連接，基本上“各自為政”。
其中，東部電網(wǎng)因靠近煤炭、天然氣供應地而以煤電和氣電為主;西部電網(wǎng)則因靠近科羅拉多山系和河流，分布有落基山脈等地勢落差很大的山體，主要以水電為主;而南部得州電網(wǎng)則是一個區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)，始終獨立于美聯(lián)邦能源監(jiān)管之外，地處頁巖氣盆地所在地，主要以天然氣發(fā)電為主。
得州電網(wǎng)運營商得州電力可靠性委員會負責調(diào)度管理超過46500英里輸電線路和570多個發(fā)電單元，承載該州90%電力負荷，因為不受美國聯(lián)邦能源監(jiān)管，自由度高但危險性也大，一旦垮網(wǎng)，情況將一發(fā)不可收拾。
美國南方可再生能源協(xié)會執(zhí)行董事西蒙·馬漢表示，此前的風暴完全暴露出得州“電網(wǎng)孤島”的脆弱性。
“當前，美國電力需求增速和增長規(guī)模前所未見。”得克薩斯大學奧斯汀分校教授、能源影響伙伴公司首席技術官邁克爾·韋伯表示，“得州電力可靠性委員會與鄰州電網(wǎng)之間更多連接將有利于得州自身。”
電網(wǎng)現(xiàn)代化需要漸進式變革
美國能源部評估發(fā)現(xiàn)，到2035年，區(qū)域內(nèi)輸電容量必須增長一倍以上、區(qū)域間輸電容量必須增長5倍以上，才可能幫助美國實現(xiàn)脫碳目標。
盡管電網(wǎng)和電力建設已經(jīng)嚴重滯后，但美國各地高壓線建設仍放緩至10多年來最低水平。美國電網(wǎng)戰(zhàn)略咨詢公司發(fā)現(xiàn)，去年，美國只建成了55.5英里的高壓輸電線路，這是自2010年以來的最低水平。截至去年9月，美國有36個準備就緒的高壓輸電項目，“南方精神”項目就是其中之一，這些項目加起來將使美國電網(wǎng)規(guī)模擴大15%，可以互聯(lián)約187吉瓦可再生能源電力。
事實上，美國正尋求在政策層面給予新輸電項目更多支持。5月，美國能源部宣布了一項簡化聯(lián)邦項目許可的新計劃，旨在為輸電項目融資提供更多便利，包括為6個州的3個輸電項目提供最多13億美元的循環(huán)貸款。
美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會即將出臺一項加快輸電規(guī)劃的電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)定，旨在緩解大量發(fā)電和儲能項目連接電網(wǎng)的積壓。除了推動法規(guī)盡快出臺，人手方面也需要有所補充。美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會主席威利·菲利普斯透露，電力傳輸規(guī)劃部門人手不足，年初只有3名專員，這是法定專員人數(shù)最低標準。
此外，美國計劃從《通脹削減法案》和《兩黨基礎設施法》中撥款3.31億美元，資助美國電力和能源基礎設施開發(fā)商和運營商LS Power投建的一條輸電線路項目。
“美國電力負荷方面的問題越來越嚴重，我們需要建立一個現(xiàn)代化的新電力系統(tǒng)。”LS Power首席執(zhí)行官保羅·西格爾表示，“這意味著需要投建更多東西，需要花更多錢，需要更多政策支持。”
北美非營利電力傳輸行業(yè)協(xié)會“電線”執(zhí)行董事拉里·加斯泰格指出，與未來20、30年建設輸電線路所需的數(shù)千億美元相比，3.31億美元只是杯水車薪。“在電網(wǎng)和電力基礎設施建設領域，我們需要的是漸進式變革。”
中國能源報記者 王林
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