Техасское соединение
Техасская межсетевая сеть представляет собой переменного тока (AC) энергосистему – синхронную сеть большой площади – которая охватывает большую часть штата Техас . Сетью управляет Совет по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT) .
Техасская межсетевая сеть является одной из трех второстепенных сетей электропередачи Северной Америки . Два других второстепенных межсоединения — это межсоединение Квебека и межсоединение Аляски . Двумя основными межсетевыми соединениями являются восточная межсетевая связь и западная межсетевая связь . Техасская межсетевая сеть поддерживается как отдельная сеть по политическим, а не техническим причинам. [1] но может получать некоторую мощность из других сетей, используя связи постоянного тока . Поскольку синхронная электросеть не пересекает границы штата, она во многих отношениях не подлежит федеральному регулированию ( Федеральной комиссии по регулированию энергетики ). [2]
Все электроэнергетические предприятия в Техасской межсетевой сети электрически связаны друг с другом в нормальных условиях системы и работают на синхронной частоте 60 Гц.
Совет по надежности электроснабжения Техаса
[ редактировать ]Совет по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT) управляет потоками электроэнергии по Техасской межсистемной сети, которая снабжает электроэнергией 26 миллионов потребителей Техаса, что составляет 90 процентов электрической нагрузки штата. [3] ERCOT — первый независимый системный оператор (ISO) в США. [4] и один из девяти ISO в Северной Америке. [5] ERCOT работает с Техасской организацией по надежности (TRE), [6] одно из восьми региональных подразделений Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения (NERC), которые координируют усилия по повышению надежности энергосистемы. [7]
Являясь ISO для региона, ERCOT распределяет электроэнергию по электрической сети, которая соединяет 46 500 миль линий электропередачи и более 550 энергоблоков. [8] ERCOT также осуществляет финансовые расчеты на конкурентном оптовом рынке электроэнергии и управляет розничным переключением 7 миллионов помещений в конкурентных регионах. [9]
ERCOT — это некоммерческая корпорация, основанная на членстве в соответствии со статьей 501(c)(4) , управляемая советом директоров и подлежащая надзору со стороны Комиссии по коммунальным предприятиям Техаса (PUC) и Законодательного собрания Техаса . [10] [11]
В состав ERCOT входят потребители, электрические кооперативы, производители, торговцы электроэнергией, розничные поставщики электроэнергии, электроэнергетические компании, принадлежащие инвесторам (поставщики передачи и распределения), а также муниципальные электроэнергетические компании. [12]
Производство
[ редактировать ]| Режим | 2019 (ГВтч) | Процент | 2022 (ГВтч) | Процент |
|---|---|---|---|---|
| Биомасса | 421 | 0.11% | 625 | 0.15% |
| Уголь | 77,857 | 20.30% | 71,501 | 16.69% |
| Газ | 27,379 | 7.14% | 29,627 | 6.91% |
| Газ-СС | 154,391 | 40.26% | 153,358 | 35.79% |
| Гидро | 956 | 0.25% | 344 | 0.08% |
| Ядерный | 41,314 | 10.77% | 41,658 | 9.72% |
| Другой | 24 | 0.01% | 570 | 0.13% |
| Солнечная | 4,398 | 1.15% | 24,193 | 5.65% |
| Ветер | 76,708 | 20.00% | 107,624 | 25.03% |
| Общий | 383,447 | 100% | 428,475 | 100% |
Эксплуатационные крайности
[ редактировать ]Спрос на электроэнергию самый высокий летом, в первую очередь из-за использования кондиционеров в домах и на предприятиях. На 19 июля 2018 года потребительский спрос составил 73 259 МВт. [14] В понедельник, 12 августа 2019 года, новый пик в 74 820 МВт был установлен между 16:00 и 17:00 по центральному летнему времени (22:00 по Гринвичу), поскольку высокие температуры в Хьюстоне достигли 100 градусов по Фаренгейту (38 ° по Цельсию). [15] Летом 2019 года у ERCOT было более 78 000 МВт генерирующих мощностей для удовлетворения спроса, что обеспечивало адекватную, хотя и не слишком щедрую прибыль. На 2020 год прогнозируемый пиковый спрос составит 76 696 МВт. [16] Мегаватт электроэнергии может обеспечить электроэнергией около 200 домов в Техасе в периоды пикового спроса.
В субботу, 19 января 2019 года, ранним утром в период низкого спроса на электроэнергию, энергия ветра удовлетворила более 56% общего спроса в 3:10 утра по центральному поясному времени. [17] В понедельник, 21 января 2019 года, ERCOT установил новый рекорд мощности ветра - почти 19,7 ГВт в 19:19 по центральному поясному времени. [17]
Ветроэнергетика в Техасе
[ редактировать ]
Ветроэнергетика Техаса состоит из более чем 40 ветряных электростанций , общая номинальная мощность которых по состоянию на 2020 год составляет более 30 000 МВт. [18] [19] Техас производит больше всего энергии ветра среди всех штатов США [18] [20] и лишь несколько стран превышают установленную мощность. По данным ERCOT (Совет по энергетической надежности Техаса), на энергию ветра приходилось не менее 15,7% электроэнергии, вырабатываемой в Техасе в 2017 году, поскольку ветер составлял 17,4% электроэнергии, вырабатываемой в ERCOT, который управляет 90% электроэнергии Техаса. [21] [22]
Ресурсы ветра во многих частях Техаса очень велики. Фермеры могут сдавать свою землю в аренду застройщикам ветроэнергетики, создавая новый источник дохода для фермы. Ветроэнергетика создала более 24 000 рабочих мест для местных сообществ и государства. Техас считается ориентированным на прибыль лидером коммерциализации возобновляемых источников энергии в Соединенных Штатах. Ветровому буму в Техасе способствовало расширение стандарта портфеля возобновляемых источников энергии штата , использование выделенных конкурентоспособных зон возобновляемой энергетики, ускоренное строительство линий электропередачи и необходимые правила Комиссии по коммунальным предприятиям. [23]
( Ветряная электростанция Роско 781 МВт), расположенная недалеко от города Роско, является крупнейшей ветряной электростанцией штата. Другие крупные ветряные электростанции в Техасе включают: Центр ветроэнергетики Хорс-Холлоу , Ветряная электростанция Шербино , Ветряная электростанция Каприкорн-Ридж , Ветряная электростанция Суитуотер , Ветряная электростанция Баффало-Гэп , Ветряная электростанция Кинг-Маунтин , Ветряная электростанция Desert Sky , Ветряное ранчо Вильдорадо и Ветряная электростанция Бразос. Ферма .
Солнечная энергия в Техасе
[ редактировать ]
Солнечная энергия в Техасе, наряду с энергией ветра , потенциально может позволить Техасу оставаться штатом-экспортером энергии в долгосрочной перспективе. Западная часть штата особенно богата открытыми территориями с одними из самых больших в Соединенных Штатах потенциалом солнечной и ветровой энергии. [25] [26] Деятельность по развитию там также поощряется относительно простыми разрешениями и значительными имеющимися передающими мощностями. [27] [28]
Галстуки
[ редактировать ]Соединения могут быть связаны друг с другом через высоковольтные линии электропередачи постоянного тока ( связи постоянного тока ) или с помощью преобразователей переменной частоты (VFT), которые обеспечивают контролируемый поток энергии, а также функционально изолируют независимые частоты переменного тока с каждой стороны. Техасское межсетевое соединение связано с Восточным межсетевым соединением двумя связями постоянного тока, а также имеет связь постоянного тока и VFT с системами, не входящими в NERC ( Североамериканская корпорация по обеспечению надежности электроэнергии ) в Мексике . есть один выключатель переменного тока В Дейтоне, штат Техас, , который за всю свою историю использовался только один раз, после урагана Айк .
В октябре 2009 года было объявлено о создании суперстанции Tres Amigas SuperStation, которая соединит восточные, западные и техасские межсоединения через восемь сверхпроводниковых линий мощностью 5 ГВт. Техасская межсетевая связь не намерена подключаться по нормативным причинам. Компания Eastern Interconnection вышла из проекта в 2015 году, что сделало проект спорным. Строительство так и не было начато. [29]
Отключения
[ редактировать ]В феврале 2011 года нехватка газа и низкие температуры привели к недоступности 30 ГВт мощности и вызвали сброс нагрузки . Ранее сильные холода наблюдались в 1983, 1989, 2003, 2006, 2008 и 2010 годах. [30]
В феврале 2021 года рекордно низкие температуры во время зимнего шторма в Северной Америке 13–17 февраля 2021 года привели к большим потерям в производстве электроэнергии из угля, природного газа, ветровых и атомных электростанций, а также к дефициту потребительского спроса более чем на 10 ГВт, что привело к веерным отключениям электроэнергии по всему Техасу. , затронув более 4 миллионов человек . Хотя некоторые ветряные турбины обледенели, общая мощность ветровой энергии превысила ожидания в это время года. [31] [32] [33]
Миллионы людей оставались без электричества и воды в течение многих дней, что вынудило людей прибегнуть к кипящему снегу как к единственному источнику воды. [34] Официально штат Техас обвинил ураган 2021 года в гибели 151 человека, а затем и 246. [35] [36] Считается, что истинное число в четыре-пять раз превышает это число, поскольку многие случаи смерти часто объясняются основными заболеваниями, а не связаны с отключением электроэнергии, что может привести к выходу из строя домашних медицинских устройств, поддерживающих жизнь. Для сравнения, в других штатах, пострадавших от того же зимнего шторма, но без отключения электроэнергии, как в Техасе, число смертей не увеличилось, как в Техасе. Это показывает значительную корреляцию: рост смертности произошел из-за потери власти. [37] [38]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кернер, Брендан (18 августа 2003 г.). «Почему в Техасе есть собственная энергосистема» . Сланец . Проверено 21 февраля 2021 г.
- ^ Гэлбрейт, Кейт (8 февраля 2011 г.). «Texplainer: Почему в Техасе есть собственная энергосистема?» . Техас Трибьюн . Проверено 16 февраля 2021 г.
- ^ «Информационный бюллетень об Эркоте» (PDF) . www.ercot.com . Проверено 6 апреля 2021 г.
- ^ «История ЭРКОТ» . Совет по надежности электрооборудования Техаса . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ «Домашняя страница Совета ISO/RTO» . Архивировано из оригинала 27 декабря 2012 года . Проверено 22 апреля 2013 г.
- ^ «Домашняя страница Техасской организации по надежности» . Архивировано из оригинала 28 марта 2013 года . Проверено 22 апреля 2013 г.
- ^ «НЕРК» . НКРЭ . 22 февраля 2021 г. . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ «Краткая информация об ERCOT» (PDF) . www.ercot.com . 2017 . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ Краткие сведения об ERCOT, «Краткая информация об ERCOT» (PDF) . www.ercot.com . 2017 . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ «Управление» . Совет по надежности электрооборудования Техаса . 2 октября 2020 г. Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ «Об ЭРКОТ» . Совет по надежности электрооборудования Техаса . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ «Членство» . Совет по надежности электрооборудования Техаса . 5 января 2021 г. . Проверено 22 февраля 2021 г.
- ^ «Отчет о топливном балансе» . www.ercot.com . Проверено 30 июня 2023 г.
- ^ «Техас использует рекордное количество электроэнергии. Может ли спрос превысить предложение?» . www.star-telegram.com.
- ^ «Спрос на электроэнергию в Техасе установил рекорд, поскольку волна жары обжигает юго-восток США» . Рейтер . 12 августа 2019 г. . Проверено 18 августа 2019 г.
- ^ «Пресс-релиз: Резервная маржа ERCOT выросла на 2% летом 2020 года» . ERCOT.com . ЭРКОТ. 5 декабря 2019 года . Проверено 28 июля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б «ERCOT устанавливает рекорд мощности ветра и скорости проникновения ветра за праздничные выходные» . TREIA-Техасский альянс предприятий по возобновляемой энергетике . Проверено 18 августа 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Информационный бюллетень AWEA Texas, заархивированный 25 января 2021 г. в Wayback Machine (3 квартал 2020 г.)
- ^ «Ветровая лихорадка будет усиливаться, поскольку низкие цены позволяют ресурсам распространяться по всей стране» . Полезное погружение . Проверено 19 октября 2019 г.
- ^ «Отчет рынка AWEA за третий квартал 2012 г.» (PDF) . awea.org . Проверено 11 апреля 2018 г.
- ^ «Краткая информация об ERCOT за 2017 год, опубликованная в июле 2018 года» (PDF) . ercot.com . 1 июля 2018 года . Проверено 9 сентября 2018 г.
- ^ «Краткая информация об ERCOT за 2017 год, опубликованная в феврале 2018 года» (PDF) . dropbox.com . 1 февраля 2018 года . Проверено 8 февраля 2018 г.
- ^ Лорен Гликман (25 августа 2011 г.). «Стетсонс отправляется губернатору Перри по вопросам ветроэнергетики» . Мир возобновляемых источников энергии .
- ^ Выходные данные [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Взгляд на возобновляемую энергетику США в 2017 году по штатам» . Solarindustrymag.com . Проверено 7 февраля 2019 г.
- ^ «Сравнение потенциала солнечной энергии по штатам» . neo.ne.gov . Проверено 7 февраля 2019 г.
- ^ «Начнется ли в Техасе бум развития солнечной энергетики?» . greentechmedia.com . Проверено 7 февраля 2019 г.
- ^ Счета, Государственный контролер Техаса. «Государственное управление энергосбережения» . www.seco.cpa.state.tx.us . Проверено 23 апреля 2018 г.
- ^ Босуэлл-Гор, Алиса (13 марта 2021 г.). «Трес Амигас: Что могло бы быть» . Новости Восточного Нью-Мексико . Проверено 28 мая 2023 г.
- ^ «Отчет об отключениях и ограничениях во время холодов на юго-западе» (PDF) . Федеральная комиссия по регулированию энергетики . 2011 . Проверено 19 февраля 2021 г.
- ^ Мэсси, Грэм (17 февраля 2021 г.). «Виноваты ли замерзшие ветряные турбины в отключениях электроэнергии в Техасе?» . Независимый . Проверено 19 февраля 2021 г.
- ^ Алипур, Пантеха; Мукерджи, Саянти; Натеги, Рошанак (15 октября 2019 г.). «Оценка климатической чувствительности пиковой электрической нагрузки для планирования и эксплуатации устойчивых энергосистем: исследование, примененное к региону Техаса» . Энергия . 185 : 1143–1153. дои : 10.1016/j.energy.2019.07.074 . S2CID 199086614 .
- ^ Тиммер, Джон (15 февраля 2021 г.). «Электросистема Техаса разрушается от холода» . АрсТехника . Проверено 19 февраля 2021 г.
- ^ Букер, Бракктон; Ромо, Ванесса (17 февраля 2021 г.). «Зимний шторм оставил многих жителей Техаса без электричества и воды» – через NPR.
- ^ Малкахи, Шон (19 февраля 2021 г.). «Многие техасцы погибли из-за зимнего шторма. Сколько именно, станет известно через несколько недель или месяцев» . Техас Трибьюн . Проверено 12 июля 2024 г.
- ^ Вламис, Келси. «Число погибших в результате зимних штормов в Техасе продолжает расти. По меньшей мере 151 человек погиб по самым разным причинам – от переохлаждения до отравления угарным газом» . Бизнес-инсайдер . Проверено 12 июля 2024 г.
- ^ Олдхаус, Питер; Ли, Стефани М.; Хирджи, Захра (26 мая 2021 г.). «Зимний шторм в Техасе и отключения электроэнергии убили на сотни больше людей, чем заявляет штат» . Новости БаззФида . Проверено 12 июля 2024 г.
- ^ Кальма, Жюстин (27 мая 2021 г.). «Прочитайте это расследование о реальном количестве погибших в результате заморозков в Техасе» . Грань .