通过不确定性提供动力

通过不确定性提供动力 西方监管机构的资源充足工具包 Brief/十一月2024 作者和致谢 Authors AshtinMassieAaronSchwartzLaurenShwisberg 作者按字母顺序列出。除非另有说明，否则所有作者均来自RMI。 RMI贡献者 StephanieBielerTylerFarrellKaterinaStephanSarahTothClaireWaynerBrookeJin（前实习生) 联系人 AshtinMassie,amassie@rmi.orgLaurenShwisberg,lshwisberg@rmi.org 版权和引文 AshtinMassieAaronSchwartz和LaurenShwisberg,通过不确定性供电：西方监管机构的资源充足工具包,RMI,2024,https://rmi.org/insight/powering-through-不确定性---资源充足性-工具包-for-西方监管机构. RMI重视合作，并通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许有兴趣的各方通过CreativeCommonsAttribution-ShareAlike4.0国际许可协议引用、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 除非另有说明，否则所有图像均来自RMI。 Acknowledgments 这项工作得到了Heising-Simons基金会的支持。作者感谢以下人士慷慨提供了见解以支持本研究。列入此列表并不表示对报告发现结果的认同。 •AmandaOrmond,WesternGridGroup•凯特·鲍曼，投票太阳能 •BenFitch-Fleischmann,InterwestEnergyAlliance•凯蒂·张伯伦，西北可再生 •HeidiRatz，清洁能源购买者协会•MarkSpecht，关注科学家联盟 •KarlBoothman，悉尼·韦尔特，西方资源倡导者 通过不确定性供电：西方监管机构的资源充足工具包 /rmi.or 关于RMI RMI是一家独立的非营利组织，成立于1982年，原名为RockyMountainInstitute，通过市场驱动的解决方案推动全球能源系统的转型，以实现1.5°C的未来目标，并确保所有人都能拥有一个清洁、繁荣且无碳排放的未来。我们在世界最为关键的地理区域开展工作，并与企业、政策制定者、社区和非政府组织合作，识别并规模化能源系统干预措施，以在2030年前至少减少50%的气候污染。RMI在科罗拉多州巴斯特尔和博尔德设有办公室，在纽约市、加利福尼亚州奥克兰、华盛顿特区、尼日利亚阿布贾以及北京设有办事处。 /rmi.or 目录 行政摘要介绍 资源充分性不确定性的驱动因素-14 负荷增长不确定性 解锁可负担和低碳资源充足网格的监管策略��������� ����������������������������� ��������22 Strategy#1:ImproveplanningpracticestoreflectModerndriversofrisk������ 确保公用事业部门进行有针对性的分析，以彻底评估新兴的风险驱动因素，并将可靠性关切 、风险和利益相关方的需求纳入规划框架。��23Inc25应用一套扩展和全面的指标来评估规划中的风险 策略2：拓宽可在短期内和长期支持资源充足性的技术与能源解决方案集合 e快速部署需求侧资源，如虚拟发电厂确保资源充足性措施正在被开发和利用以支持资源充足性������������������������������������ ���������������32迅速推进供应侧资源的清洁替换以加快供应侧资源的部署L�������������������R包括电网现代化、传输和区域协调在内，要求Utilities评估新兴技术的潜在价值，这些技术具有较长的研发周期。R支持资源充足性---------------------- 策略3：追求能支持资源充足的效用商业模式改革- 改革公用事业激励措施，鼓励成本效益和低碳资源充足性T投资------------------ ------------------------------------------------------------------ -----------E提高资源的充分性--------------------------------------- ------------------------------------------------------- 结论 尾注------------------------------------------------- 缩写 CAGR 复合年增长率 MW兆瓦 CPUC 加州公共事业委员会 NWPCC 西北电力与节约理事会 DER 分布式能源 PBR 基于绩效的监管 DOE 能源部 PIM 绩效激励机制 DSGS 需求侧电网支持 PNM 新墨西哥州公共服务公司 EIA 能源信息管理局 RA 资源充足性 ELRP 紧急减载计划 RFI 索取资料 FERC 联邦能源管理委员会 RFP 征求建议书 GW 吉瓦瓦特 SPS 西南公共服务公司 HPUC 夏威夷公用事业委员会 TOU 使用时间 IRP 综合资源计划 VPP 虚拟发电厂 ISO 独立系统操作员 WECC 西部电力协调委员会 LDES 长时间储能 WRAP 西部资源充足计划 CAISOCEBA 加州独立系统运营商清洁能源购买者协会 NERC北美电力可靠性 Corporation LOLE期望负载损失 执行摘要 资源充足性（RA）——这一电网可靠性组件关注的是确保在长期范围内，在各种未来条件下有足够的电力供应以满足需求——正受到监管机构的更多审视。随着传统化石燃料发电厂接近退役期，而电力需求预计将持续增长，监管机构必须在监督电网历史性转型的同时，能够应对新兴的资源充足性挑战，以确保向公用事业客户提供负担得起且可靠的电力服务。 本报告旨在支持西方监管机构——通过逐个电网运营商的过程监督电网规划，并负责确保电网运营商计划支持安全、可负担性和可靠性——帮助他们理解RA风险的关键驱动因素以及在电网演变过程中导航和缓解不确定性时的具体选项。 我们确定了西方国家面临的RA风险的四个主要驱动因素i负载增长不确定性、极端天气和气候变化、计划资源建设延误以及传输扩展缓慢。 i在这里，西部各州包括亚利桑那州、加利福尼亚州、科罗拉多州、爱达荷州、蒙大拿州、内华达州、新墨西哥州、俄勒冈州 、犹他州、华盛顿州和怀俄明州。由于夏威夷州和阿拉斯加州也是西部公共服务委员会会议的成员州，我们在相关示例和案例研究中也包括了这两个州的情况，尽管它们不被计入有关西部和西部各州的统计数据和数据中。 隔离的传输约束 公用事业系统和限制增长新一代资源 围绕规模的不确定性，时序和负荷增长类型 从住宅，商业，工业电气化 延迟获取在线新资源，主要是 从建筑和互连 Extreme天气和 气候变化 证据ES1西方资源充足性不确定性的驱动因素 RMI图形。 负荷增长不确定性-在西方地区，公用事业公司预计需求将超过历史水平，主要驱动因素包括终端用途如加热和交通的电气化以及来自数据中心和其他工业消费者的大规模电力负载。然而，这些预测非常不确定，使得高效地进行RA规划变得更加困难。 极端天气和气候变化–在西方各国，公用事业企业和消费者已经感受到了社会和经济的影响，包括因极端天气事件频率和强度增加导致的局部电力中断。极端天气事件，如热浪、寒潮、干旱、野火以及其它严重风暴，正在变得更加频繁且代价更高。极端天气趋势将如何演变尚不确定，因此管理这些威胁仍然是长期风险管理规划和成果面临的挑战。 计划资源构建中的延迟–由于贸易壁垒、供应链问题、许可延误及其他技术领域的监管挑战导致的建设延迟正在不断增加项目周期并提高完成不确定性。2023年全国范围内，超过38吉瓦（GW）的清洁能源项目经历了延期。1同时，漫长的互联过程在全国范围内造成了大量资源等待接入电网的积压。截至2023年底，非✃立系统运营商（Non-ISO）西区（不包括加利福尼亚✃立系统运营商[CAISO]区域）有超过700GW的容量等待接入电网，而CAISO的互联队列中还有超过500GW的额外容量 。2 慢速传输扩展–当前西方地区的电力计划未能跟上区域和跨区域传输需求的增长，以支持在各种资源和负荷增长情景下电网的发展。例如，到2035年，落基山脉西部和西南地区可能需要将区域内传输能力扩大至原来的两倍至三倍，以支持新资源开发和需求增长，而跨区域传输能力在同一时期可能需要增加高达25吉瓦。3 传输能力有潜力在整个西方地区改善RA（风湿病）治疗效果，而区域性和洲际传输发展受限可能导 致无法实现RA带来的益处。 幸运的是，西方监管机构可以通过三种关键策略来预测并减轻影响RA不确定性的主要驱动因素，同时与低成本过渡到低碳电网保持一致（见图表ES2）。通过改进规划实践、扩大RA解决方案的范围，并寻求对公用事业商业模式的改革，监管机构可以在继续推动有利于客户并向地方经济发展提供支持的低碳电网转型的同时，降低未来RA短缺的风险。 这份报告进一步详细阐述了西方国家面临的RA风险、监管机构可以采取的减轻这些风险的选项，以及关键行动以减少对客户的影响（如图ES-2所示）。有关这些行动的更深入总结，请参见图表11（第23页）、图表13（第31页）和图表15（第39页）。 展品ES2监管机构在向低碳电网过渡期间以经济有效的方式支持资源充足性的选择 改进规划确保公用事业公司进行有针对性的分析，以彻底评估 反映的做法新兴的风险驱动因素。 现代风险驱动因素将利益相关者对可靠性问题，风险和需求的投入纳入计划框架。应用一组扩展且全面的指标来评估规划中的风险。 拓宽的设置确保快速部署的需求方资源，如虚拟 技术和正在开发和利用发电厂来支持资源 • 能源解决方案充分性。 可以支持资源利用清洁重新供电来快速部署供应方 在短期的充分性 资源。 和长期要求公用事业评估交付选项的作用以支持资源充足性，包括通过电网现代化、输电以及区域协调。 要求公用事业公司评估新兴的长交付时间技术的潜力，以支持资源充足性。 追求公用事业业务转变公用事业激励措施，鼓励具有成本效益和低碳 模式改革资源充足性投资。 可以支持资源探索激励客户消费的费率制定结构 充分性 可以提高资源充足性的变化。 为支持客户采购清洁能源的计划和关税敞开大门。 RMI图形 Introduction 西方电力电网正在迅速向低碳能源资源转型。在过去十年中，西部各州退役了24吉瓦（GW）的煤电和燃气发电能力，同时太阳能、风能和电池储能capacity增长了55吉瓦，这一增长受到竞争性清洁能源经济和州级及联邦气候政策的推动。4专家预计这些资源的建设将继续推进：太阳能、风能和电池 储能占西部落户计划新增资源总量的80%以上。5此外，几乎有十个这样的数量已经开始进行并网审 批程序，以连接到电网，这表明向西部州电网转型的规模正在扩大。6 多项分析表明，到2030年，西方国家有望实现雄心勃勃的清洁能源目标，同时确保资源充足性。7资源充足性（RA）是电网可靠性的一个组成部分，专注于确保从长远来看，在各种条件下都有足够的发电资源可用以满足未来的负荷需求，同时考虑到发电和负荷的不确定性（参见）。资源充足性和可靠性有关更多详细信息，请参见以下页面)。8 图表1西部各州的产能转型 从2012年到2023年，西部各州见证了碳-free能源资源的强劲建设，这一进程在近年来加速，并支持了老旧化石燃料电厂的退役。 变化，2012-15 变化，2016-19 变化，2020-23 200GW 150 100 50 0 2012 加法退休 无碳GW 2023 2012