加州证明天然气是负责任的清洁能源转型的基础

杰夫•斯坦
2020年9月30日

关于电网的狂野的事情是你可以看到人的法律何时屈服于物理法则。

加州在8月底提供了一个研究案例。该州近二十年来首次轮流停电，凸显了其对某些技术能提供多少电力的要求。尽管停电事故并没有单一的罪魁祸首，但事故的发生表明，由于天然气的可靠性和独特的运行特性，它对于维持一个全面运转的电网是多么重要。

加州的停电事件表明，电力生产的要求并没有凌驾于强大、可靠和经济的电力系统的复杂工程需求之上。如果这些需求得不到满足，电网就会迅速恶化——即便是在全球第五大经济体。

事后，许多权威人士试图将所有责任归咎于可再生能源，或天然气，或某些国家机构和政治人物。这既不恰当，也无助于阐明向低碳未来过渡的复杂平衡行为，同时仍保持照明。

虽然加利福尼亚已被认为被认为是可再生能源部署的领导者，但国家仍然严重依赖于国家内和出境的天然气产生。截至2018年，天然气占近50％的内部一代，大约20％来自风和太阳能。

天然气发电为加州提供了可调度的、经济实惠的、灵活的电力，以帮助维持电力的可靠性，并适应可再生能源资源的增长。到2030年，加州的可再生能源标准将达到60%，因此加州需要更新其可靠性方法，以负责任地整合间歇性能源资源。天然气发电是今天，并将继续是负责任和可靠的可再生能源集成的基础，以保持电力供应。

随着API在各种场地所述，电力可靠性不是一个燃料源或技术类型的代名词，因为有些人试图争辩。另一方面，可靠性是保持电力移动所需的一组属性。电网的需求 - 这些“属性” - 在系统集成了更多间歇性可再生能源资源时，正在发展。

例如，随着风能或太阳能资源的减少，如果某个地区需要更多的发电机，这些发电机可以更快地改变发电量以保持可靠性，那么这就为发电厂开发商提供这些服务的竞争创造了机会。

更环保或更可靠的能源也是如此。一个2017Brattle集团的研究列出了更多可再生能源集成所需的各种可靠性属性，并根据其贡献评估了不同的技术类型:

监管机构不应该以可靠性的名义，以牺牲其他能源或技术为代价来推广一种能源资源或技术，而应该确切地定义他们的系统中需要什么来保持供电，然后允许所有技术竞争提供服务。这也包括清洁能源。这种无视燃料和技术的做法对于确保安全可靠的清洁能源转型至关重要。

不幸的是，对于加州人来说，这种积极的计划并没有得到重视。去年，当加州面临可用发电能力即将出现的缺口时，有关潜在的不足或可靠性问题的警告就发出了。在提供解决方案时，天然气发电部分被排除在所需电力之外。

2019年，加州大部分电网的运营商CAISO发布了一份报告，称加州在未来几年可能面临严重的可靠性问题警告到2022年加利福尼亚需要大约4700兆瓦的新能力承诺这一数字反映了该州可再生能源需求的增长。

在CAISO发出警告后，加州公用事业委员会(CPUC)决定批准产能采购，以满足预计的短缺。作为CPUC征求公众意见在采购方面，许多利益相关者要么表示，该问题不会对可靠性构成挑战，要么即使存在，CPUC也应该禁止天然气发电参与。最终，CPUC确实通过建立资源采购来解决CAISO预测的部分可靠性差距，但这是明确的禁止任何来自参与的新天然气厂在满足这种需求时。当国家面临现有的天然气发电可用性，可再生产量和进口潜力时，新的天然气产生可能特别有助于提供备用电源。

一年后，由于加州争先恐后地争夺了8月份的可靠性差距，该国必须延长较老的天然气厂的生活，以符合另一个新的环境监管。虽然必要的举措，但这不是主动规划。通过在州的能源转型期间处理可靠性，GOV.Gavin Newsom公开宣称这一点在领导能源过渡时，国家不能牺牲可靠性．

负责任的能源转型将天然气发电作为基础。除了它的发电特性，天然气发电还以低成本、低土地密集的方式为加州提供可靠、清洁的能源。

根据最近的一项调查白皮书如果没有化石热电厂，要实现加州雄心勃勃的清洁能源目标，需要两倍多的产能建设，成本约为三倍。这是支持CPUC研究取代1兆瓦的土地紧张的公司能力(权力的确定性在需要时)——造型发现天然气取代1兆瓦容量需要大约2兆瓦的太阳能(只在白天在夏季高峰小时)和8兆瓦的风力。CPUC还提出了一个担忧，即缺乏灵活的能力，如天然气发电，可能导致可再生能源发电的减少。

展望未来，加州的能源转型的未来，如世界其他角落，将依靠持续的创新在天然气生成中，甚至进一步减少或消除植物排放，并使它们更加响应可再生能源产量。这可以减少可再生能源缩减，促进更可再生能源集成，并作为保持可靠性的必要能力。

加利福尼亚可以在危急天然气生成资源方面引发进步，以提高植物的灵活性和效率，同时降低排放。与电池储存系统配对的天然气发电厂可以在经济上增加电厂的灵活性，而无需大量额外的土地利用影响。

该州是美国首批天然气电池混合发电厂的所在地，其中包括现场电池，以使发电厂更快速地响应电网不断变化的需求。

在长滩，AES用组合循环天然气和电池储存系统取代了老化气体峰值，该系统将在高峰时段提供超过400米的局部能量。Socal爱迪生最近也添加了一个电池系统到天然气峰值为了进一步改善响应时间，在高可再生的渗透率下需要不同的网格需求。

加州在推进天然气发电厂的碳捕获存储(CCS)方面也打破了障碍。今年，石油和天然气气候倡议(OGCI)与加州资源委员会合作，提供技术援助和资金，以改造麋鹿发电厂CCS技术。去年秋天，洛杉矶水电局(LADWP)承诺将不再从犹他州的燃煤电厂采购电力将设施转化为天然气利用创新技术，到2045年就能生产氢气。

这些进步没有新的。2010年，加利福尼亚州北部的Calpine项目是第一家能够在温室气体排放的联邦限制津贴赚取的优惠自然资源国防委员会．

一个更清洁、更灵活、响应能力更强的天然气发电团队，对于加州和其他州可靠地实现雄心勃勃的能源目标至关重要。有一些不幸的例子，天然气被明确禁止帮助加州实现清洁能源和清洁空气的目标。

最近的停电应该是一个明确的呼吁，在主要能量转换时，电力可靠性变得更加复杂，并且可靠性规划应该是燃料和技术盲。加利福尼亚的能源未来可能是明亮的，天然气在那里备份。