North American Electric Reliability Corp 报告可部署储备因煤炭和天然气发电强制停运率上升而缩减(2025年分别增加39.8 TWh和19.1 TWh)。
根据北美电力可靠性公司(NERC)的数据,2025年煤炭和天然气发电面临重大产能挑战,煤炭机组报告了39.8太瓦时的不可用能量,天然气机组报告了19.1太瓦时的不可用能量。
根本问题部分源于老化的基础设施。NERC指出,"大多数大型煤炭机组已使用超过40年,预计将在相对近期被停用。"这些设施原本未被设计用于许多电网地区现在所需的频繁启停循环。"这些大型煤炭和联合循环机组并未被设计用于常规循环运行,而这已成为某些地区的运营要求,也是其他地区保持经济可行性的必要条件。这些因素叠加,增加了设备随时间推移而失效的可能性。"
大型工业负荷,特别是数据中心,带来了新的可靠性考虑。仅在2025年2月,两个独立事件就展现了潜在中断的规模:东部互联区的一次输电故障引发了1.8吉瓦的客户主动负荷削减,而另一事件导致了428兆瓦的数据中心削减。NERC表示,"这些事件表明,随着这些设施在电网中变得更加普遍,大型负荷带来的可靠性挑战将增加。电网规划者和运营商继续了解和研究大型负荷设施在电网扰动期间的预期性能仍然很重要。"
随着常规发电机退役并被替代,电力系统正在经历快速转变,"主要由天然气和越来越多的基于逆变器的资源渗透所取代。"风能、太阳能和储能电池快速扩展,带来了运营复杂性。在低负荷期间惯性降低、可再生能源渗透率高或功率流快速变化的地区,面临维持稳定的特殊挑战。
电池储能系统(BESS)已成为关键技术,自2022年以来的增长速度与太阳能扩展相当。然而,该部门面临新兴风险。2025年1月,一座300兆瓦的BESS设施在例行测试中经历了热失控,"最终导致"这座仓库式设施的功能性摧毁。NERC指出,"虽然类似或更大产能的其他发电资源的设备内部停运经常发生,但非BESS设施的永久性非计划损失极其罕见。因此,这种失效类型代表了BESS独有的风险考虑,需要在该资源继续扩展时加以考虑。"
尽管存在这些关切,NERC并不认为当前的BESS故障威胁整体系统可靠性。电池系统通过平滑负荷曲线并使常规发电机能够以更长的斜坡周期运行来提供宝贵服务。这减少了未被设计用于日常循环运行的老化热电厂的磨损。然而,BESS无法在冬季风暴等重大事件期间替代长期抗灾能力,因为其有限的产能将其限制在频率支持,"直到额外资源可以上线以提供无限期的系统支持。"