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进行中的工作:电网连接拍卖

美国电力系统的主要瓶颈并非发电能力不足,而是将电力接入电网的流程效率低下。目前的“先到先得”排队机制导致重要项目被延误。解决方案是采用拍卖方式分配并网权,并允许部分用户以灵活接入的方式换取更快的连接。同时,市场价格机制已在发挥作用,例如太阳能的普及拉低了白天的电价,进而刺激了储能电池等新技术的投资与发展。

问题的核心:低效的并网排队

美国并不缺乏已准备就绪的发电能力,真正的挑战在于如何将这些电力连接到电网。目前的并网流程存在一个核心缺陷:它采用“先到先得”的排队系统。

  • 这意味着高优先级的项目可能会因为排在一些不那么重要的项目后面,而等待数年之久。
  • 这个问题类似于机场拥堵,小飞机(次要项目)可能会延误大型客机(重要项目)的起降。

电网的复杂之处在于,它必须在任何时刻都保持供需平衡。

解决方案:引入市场机制

为了更合理地安排并网顺序,可以引入两种市场化的解决方案,从而在不加速审批流程的情况下,让更多电力接入电网。

  • 拍卖并网权: 将并网的权利进行拍卖,而不是按顺序排队。这能确保最有价值或最紧急的项目获得优先权。
  • 允许灵活接入: 允许某些电力负荷(如数据中心)以灵活方式接入。如果它们能在每年少数几个用电高峰时段断开连接或使用备用电源,就不应为获得稳定的电力服务而等待数年。

市场信号的自我调节作用

电力市场的价格本身就是一个强大的调节工具,能够有效平衡不同能源的供需关系。

市场价格向发电厂开发者传递了关于供需水平的信号。同样,价格也根据每种能源的优缺点来平衡不同的能源来源。

随着一种技术(如太阳能)的过度建设,市场价格会反映出这一情况,开发者也会做出相应反应。

  • 太阳能改变电价: 随着太阳能发电板的大量部署,白天阳光充足时的电价会显著下降

    • 在德州电力市场(ERCOT),从 2020 年到 2025 年,太阳能最大输出功率从 4 吉瓦增长到近 30 吉瓦。
    • 相应地,下午 1 点的电价相对于全天最高电价的比例,从 92.9% 骤降至 38.7%
  • 刺激储能发展: 白天电价的下降发出了一个明确信号:电网需要储能容量

    • 作为回应,从 2020 年到 2025 年,ERCOT 的电池储能容量从几乎为零激增至 8.6 吉瓦。
    • 同样的过程也发生在加利福尼亚和许多欧洲市场。