Mạng truyền cá cược the thao kèo châu a của chúng tôi – Sẵn sàng mở rộng quy mô lớn

Đây là bài thứ ba trong loạt bài viết tập trung vào Hiện đại hóa Lưới điện của tôi và là phần tiếp theo của bài viết thứ hai tập trung vào mạng lưới truyền cá cược the thao kèo châu a rộng lớn của chúng ta. Trong bài viết trước, tôi đã tập trung vào các đặc điểm của mạng, các vấn đề về quyền sở hữu, vận hành và quy định cũng như tính chất của công việc liên quan đến việc xây dựng và bảo trì hệ thống. Bài viết này sẽ tập trung vào tương lai của mạng lưới truyền cá cược the thao kèo châu a, trong ngắn hạn và dài hạn, cũng như các động lực thúc đẩy việc mở rộng quy mô lớn và những thay đổi đáng kể tiềm tàng đối với hoạt động của mạng lưới.

Như tôi đã đề cập ở phầnbài viết đầu tiên của tôi, có một số động lực ngày càng tăng sẽ thúc đẩy đầu tư thực sự lớn vào lưới điện và có khả năng thu hẹp hàng loạt dự án vốn đã ấn tượng đang được xây dựng hiện nay. Luật Cơ sở hạ tầng lưỡng đảng (BIL) được thông qua gần đây đang mở đường cho việc mở rộng và hiện đại hóa trong thời gian ngắn và sẽ tạo tiền đề cho những công việc thậm chí còn quan trọng hơn trong tương lai. Trong bài viết đầu tiên đó, tôi đã liệt kê ba động lực chính cho việc đầu tư vào lưới điện nói chung trong tương lai:

• Cơ sở hạ tầng lưới điện cũ
• Cải thiện độ tin cậy và khả năng phục hồi
• Chuyển đổi năng lượng carbon thấp hơn

Trong bài viết này, tôi sẽ tập trung chủ yếu vào chủ đề Chuyển đổi năng lượng carbon thấp hơn vì chủ đề này có tiềm năng trở thành động lực quan trọng nhất cho đến nay và có ý nghĩa quan trọng đối với việc thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống truyền cá cược the thao kèo châu a. Công việc nâng cấp và mở rộng do trình điều khiển này thúc đẩy cũng thường sẽ mang lại các lợi ích liên quan đến việc thay thế cơ sở hạ tầng cũ kỹ cũng như độ tin cậy và khả năng phục hồi. Quá trình chuyển đổi sang năng lượng carbon thấp hơn có hai thành phần liên quan diễn ra đồng thời – điện khí hóa cho các phụ cá cược the thao kèo châu a bổ sung như giao thông vận cá cược the thao kèo châu a và sưởi ấm trong nhà cũng như tích hợp các nguồn năng lượng phân tán (DER) đáng kể như gió, năng lượng mặt trời và lưu trữ pin.

Các tác động trực tiếp của điện khí hóa sẽ chủ yếu xảy ra trên lưới phân phối trung áp (5KV-25KV), cũng như lưới điện thứ cấp hạ áp (máy biến áp trên cực và đường dây dịch vụ đến từng hộ gia đình). Các công ty điện lực có thể sẽ phải bổ sung thêm mạch phân phối và có khả năng nâng cấp máy biến áp của trạm biến áp, đặc biệt khi cần cơ sở hạ tầng sạc quan trọng cho đội xe buýt, xe cá cược the thao kèo châu a giao hàng hoặc thậm chí cả phà. Cuối cùng, lượng phụ cá cược the thao kèo châu a bổ sung đủ sẽ tác động đến lưới điện truyền cá cược the thao kèo châu a, đặc biệt là ở những vị trí vốn đã bị “tắc nghẽn” trong thời gian phụ cá cược the thao kèo châu a cao điểm. Để giảm thiểu tác động không thể tránh khỏi đối với hệ thống T&D, điều cực kỳ quan trọng trong quá trình chuyển đổi điện khí hóa là phải thiết lập chính sách giá và quy định thông minh để có các biện pháp bảo vệ và khuyến khích phù hợp. Ví dụ: có thể khuyến khích sạc xe điện càng nhiều càng tốt để tránh thời điểm hệ thống truyền thống cá cược the thao kèo châu a cao điểm và khuyến khích tận dụng nguồn năng lượng tái tạo tại địa phương khi có sẵn. Bộ lưu trữ ắc quy trên xe cũng sẽ có thể hỗ trợ lưới điện trong thời gian không di chuyển bằng cách sử dụng các công nghệ kết nối phương tiện với lưới điện (V2G) mới nổi. Điều này có khả năng không chỉ giảm thiểu tác động cá cược the thao kèo châu a của việc sạc xe mà còn có thể hỗ trợ tích hợp thế hệ tái tạo tại địa phương. Đội xe buýt trường học có tiềm năng lớn về mặt này, cũng như số lượng lớn phương tiện cá nhân thường đỗ tại văn phòng vào giữa ngày làm việc.

Tuy nhiên, mức tăng nhu cầu điện dự kiến từ việc sạc xe điện là rất đáng lo ngại. Một nghiên cứu năm 2018 của các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin đã đưa ra ước tính sơ bộ theo từng tiểu bang về mức năng lượng tăng lên khi sạc xe, phá vỡ khoảng 3 nghìn tỷ dặm lái xe hàng năm ở Mỹ và chuyển đổi nó thành năng lượng điện dựa trên hiệu suất xe điện trung bình tại thời điểm đó. Mức sử dụng năng lượng ngày càng tăng ở mỗi tiểu bang dao động từ 10% đến hơn 50% so với mức sử dụng năng lượng hiện tại, với tổng mức tăng năng lượng bổ sung là vài nghìn gigawatt giờ mỗi ngày. Việc sạc như thế nào và khi nào xảy ra đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng nhu cầu điện thực tế hàng giờ ở bất kỳ khu vực cụ thể nào. Điều quan trọng nữa là tỷ lệ áp dụng xe điện trong tương lai gần và liệu việc áp dụng đó có đi trước chính sách giá phù hợp để khuyến khích các phương pháp tính phí tốt hơn hay không. Rất có thể sẽ cần phải tăng công suất trạm biến áp và truyền cá cược the thao kèo châu a cục bộ, đặc biệt là ở những nơi tồn tại vấn đề tắc nghẽn lưới điện hiện tại.

Về mặt tích hợp DER, sự gia tăng nhanh chóng của hoạt động sản xuất điện gió và mặt trời quy mô lớn, quy mô tiện ích đã khiến công việc của dự án truyền cá cược the thao kèo châu a tăng lên đáng kể. Xu hướng này sẽ tiếp tục tăng tốc trong những thập kỷ tới khi thế hệ tái tạo và việc lưu trữ năng lượng tiếp tục rẻ hơn và cung cấp một lượng lớn hơn trong tổng thể tổ hợp thế hệ. Dự báo mới nhất từ Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ (EIA) cho thấy công suất năng lượng mặt trời và gió sẽ tăng từ khoảng 250 GW hiện nay lên khoảng 550 GW vào năm 2030 và 800 GW vào năm 2050. Bộ Năng lượng (DOE) đưa ra một dự báo mạnh mẽ hơn nhiều, phù hợp với các mục tiêu tích cực về giảm lượng cacbon trong lưới điện và điện khí hóa năng lượng, vào khoảng 1.500 GW vào năm 2035 và 2.500 GW vào năm 2035. 2050 (cùng với công suất lưu trữ năng lượng đáng kinh ngạc là 1.800 GW). Tất nhiên, có rất nhiều lực lượng kỹ thuật và chính trị tham gia vào những dự báo này, nhưng ngay cả với quan điểm thận trọng, rõ ràng là các nhà quy hoạch lưới điện sẽ phải đối mặt với những thách thức trong việc tích hợp một lượng lớn nguồn điện tái tạo không liên tục trong những năm tới.

Thách thức đó đã hiện rõ ở nhiều nơi trên đất nước, nơi chúng ta có thể thấy lượng yêu cầu kết nối tồn đọng đáng kể từ các nhà phát triển năng lượng tái tạo trong các phòng kỹ thuật tiện ích địa phương. Nhiều yêu cầu đã bị trì hoãn trong vài năm do các công ty điện lực đang gặp khó khăn trong việc hoàn thành các nghiên cứu kết nối thường phức tạp. Thật không may, vì việc gửi yêu cầu khá dễ dàng, ngay cả đối với các kết nối lớn và phức tạp, nên một số lượng yêu cầu không hề nhỏ được gửi với khả năng được xây dựng là tối thiểu. Điều này chỉ làm tăng thêm vấn đề. FERC gần đây đã bắt đầu can thiệp, đưa ra thông báo về đề xuất xây dựng quy tắc (NOPR) để hợp lý hóa quy trình kết nối, bổ sung các yêu cầu và hình phạt đối với các nhà cung cấp dịch vụ truyền cá cược the thao kèo châu a phải hoàn thành nghiên cứu đúng thời hạn và các yêu cầu nghiêm ngặt hơn đối với các nhà phát triển để chứng minh rằng họ thực sự có thể xây dựng những gì được đề xuất.

Công việc truyền cá cược the thao kèo châu a thường là cần thiết đối với bất kỳ máy phát điện lớn nào (lớn hơn 20 MW) để kết nối nguồn đó với lưới điện. Máy phát điện nhỏ hơn thường có thể kết nối với hệ thống phân phối địa phương. Ngay cả khi máy phát điện được lắp đặt bên cạnh đường dây truyền cá cược the thao kèo châu a hiện có, vẫn cần một trạm biến áp nhỏ với các thiết bị như máy cắt, máy biến áp và thanh cái để sắp xếp lại lưới điện hiện có trong khu vực đó, bao gồm các sơ đồ bảo vệ được thiết kế để ngắt điện và cấp điện lại cho đường dây khi có bất kỳ nhiễu loạn tiềm ẩn nào. (Các) đường dây truyền cá cược the thao kèo châu a hiện tại cũng phải có khả năng hoạt động khi nhà máy phát điện cần được cách ly để bảo trì hoặc sửa chữa. Sự kết nối đơn giản nhất trong số này vẫn đòi hỏi sự nghiên cứu đầy đủ của các nhà quy hoạch lưới điện, lập kế hoạch dự án và thiết kế kỹ thuật chi tiết, xây dựng và công việc vận hành cuối cùng. Việc tăng cường sản lượng điện trên hệ thống trong những năm tới sẽ đòi hỏi phải hợp lý hóa quy trình này, cùng với sự gia tăng nguồn lực kỹ thuật và xây dựng trong tương lai rất gần.

Một số tiểu bang và khu vực đang tích cực ứng phó với thách thức này, cố gắng không chỉ phản ứng nhanh chóng với các kết nối máy phát điện được đề xuất mà còn đưa ra kế hoạch chủ động, toàn diện và toàn diện hơn để mở rộng và nâng cấp lưới truyền cá cược the thao kèo châu a nhằm cho phép và khuyến khích phát điện tái tạo ở những vị trí tối ưu. Ví dụ: Bang New York đã tiến hành “Nghiên cứu lưới điện” mở rộng vào năm 2020 với sự phối hợp của các cơ quan quản lý nhà nước và các cơ quan khác cũng như tất cả sáu công ty điện lực lớn. Nghiên cứu này xác định các dự án truyền cá cược the thao kèo châu a ưu tiên ngắn hạn (để hỗ trợ kết nối các máy phát điện hiện đã được phê duyệt) cũng như các dự án và hành lang dài hạn hơn để giúp tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển năng lượng tái tạo đang chờ xử lý hoặc trong tương lai. Báo cáo dài hơn 700 trang này đã xác định và đề xuất phê duyệt nhanh cho 52 dự án ngắn hạn với chi phí 4,2 tỷ USD. Điều này không bao gồm một số dự án truyền cá cược the thao kèo châu a trị giá hàng tỷ đô la đã được lên kế hoạch khác như Champlain Hudson Power Express dài 339 dặm và tuyến đường dài 175 dặm đi kèm với dự án Clean Path NY. Ngoài ra, các kế hoạch cũng đang được tiến hành nhằm nâng cấp các cơ sở ở Long Island để tiếp cận khoảng 9.000 MW điện gió ngoài khơi, dự kiến ​​sẽ được lắp đặt trong vòng 5-15 năm tới. Hy vọng rằng tất cả các công việc đã được lên kế hoạch này, chỉ diễn ra ở Bang New York và chỉ trong khoảng một thập kỷ tới, sẽ minh họa cho mức độ nỗ lực đáng kinh ngạc sẽ cần thiết trên toàn quốc trong những bước đầu tiên của quá trình chuyển đổi sang một tương lai ít carbon hơn.

Ngoài các nghiên cứu chi tiết như của New York, còn có các nghiên cứu và đề xuất tổng quát hơn ở quy mô quốc gia, phạm vi rộng hơn và dài hạn hơn, bao gồm các ý tưởng cho phép dòng điện lớn hơn nhiều trên khoảng cách xa hơn. Điều này sẽ cho phép cân bằng linh hoạt và hiệu quả hơn giữa việc phát và cá cược the thao kèo châu a trên lưới điện với sự thâm nhập đáng kể của năng lượng tái tạo không liên tục. Bằng cách này, các khu vực của đất nước có nguồn tài nguyên thủy điện, năng lượng mặt trời và/hoặc gió dồi dào tự nhiên có thể sản xuất nhiều năng lượng hơn mà không cần phải cắt giảm thường xuyên. Có nhiều ý tưởng khác nhau cho mạng lưới HVDC quốc gia, chẳng hạn như ý tưởng từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) và Nhóm Tích hợp Hệ thống Năng lượng (ESIG), sẽ tạo ra mối quan hệ công suất cao giữa các kết nối Đông, Tây, ERCOT và Quebec riêng biệt. Những đề xuất này cũng sẽ thúc đẩy việc mở rộng sản xuất gió ngoài khơi ở cả hai bờ biển và bao gồm việc mở rộng đáng kể mạng lưới truyền cá cược the thao kèo châu a điện xoay chiều hiện có trong mỗi kết nối. Ước tính cấp cao cho một "lưới vĩ mô" như thế này vượt quánhiều nghìn tỷ đô latrong vài thập kỷ. Những khoản đầu tư khó khăn như thế này sẽ đòi hỏi những cách mới để điều chỉnh và phân bổ chi phí trên các khu vực rộng lớn hơn của đất nước, cũng như những thay đổi đối với thị trường năng lượng truyền thống và hoạt động khu vực của lưới điện, với sự phối hợp nhiều hơn nữa giữa RTO và ISO cũng như trên các kết nối riêng biệt.

Có rất nhiều trở ngại khác cho những sáng kiến ​​lớn như thế này, đặc biệt trong số đó là khó khăn mà chúng ta gặp phải ngày nay khi xây dựng các đường dây truyền cá cược the thao kèo châu a mới, đặc biệt là khi các đường dây được đề xuất đi qua các khu vực không mang lại bất kỳ lợi ích trực tiếp nào cho đường dây. Việc hủy bỏ các dự án tốn kém gần đây như Northern Pass ở New Hampshire và New England Clean Energy Connect ở Maine làm nổi bật rủi ro ngày nay đối với các công ty theo đuổi các dự án đầy tham vọng như thế này. Cả hai dự án sẽ cung cấp thủy điện tái tạo, có thể điều phối 24/7 từ Quebec vào lưới điện New England, giúp các bang trong khu vực đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo của riêng họ. Sự phản đối của địa phương đối với các phần của tuyến được đề xuất là đủ để ngăn cản các dự án được tiến hành, gây ra sự thiệt hại nặng nề về chi phí vài trăm triệu đô la cho các công ty liên quan.

Tuy nhiên, có vẻ như vẫn còn rất nhiều việc phải làm đối với mạng lưới truyền cá cược the thao kèo châu a rộng lớn của quốc gia. Luật Cơ sở hạ tầng lưỡng đảng, với 65 tỷ USD dành cho lưới điện, là một bước quan trọng và sẽ mở đường cho việc mở rộng và hiện đại hóa hơn nữa. Có rất nhiều cơ hội cho các ngành sẵn sàng hỗ trợ nỗ lực này, cũng như các công việc thú vị, được trả lương cao cho các nhà khoa học, kỹ sư, công nhân xây dựng và công nhân đường dây điện cao thế mới. Và tôi không thể lặp lại điều này đủ – Thật là một khoảng thời gian thú vị khi làm việc trong ngành này!

Để tìm hiểu thêm về hiện đại hóa lưới điện, hãy xem phần còn lại của loạt blog này bên dưới!