在许可的“死亡谷”中使用新电力线的四种清洁能源非输电解决方案
尽管白宫及其他方面做出了努力，但旨在将美国日益增长的清洁能源输送至最需要地区的新输电项目，仍面临一些观察者所称的许可“死亡之谷”。不过，利益相关者一致认为，非输电解决方案可以填补这一空白。
拜登总统的政策和行政命令已启动了多项 新的输电审批策略，但许可审批仍是“项目受阻的典型代表”，总统清洁能源创新与实施高级顾问John Podesta在5月23日的 CleanPower 2023会议 上对听众表示。
政策和监管机构对新开发项目有“多种拒绝方式”，这使得 输电扩建的简化潜力 受到严重质疑，彭博新能源财经北美研究主管Tom Rowlands-Rees告诉Utility Dive。
即使有 历史性的《通胀削减法案》资金，如果输电线路的许可和建设仍需10年时间，美国电力供应商“无法实现能源转型”，伯克希尔哈撒韦能源可再生能源公司总裁兼首席执行官Alicia Knapp对同一Cleanpower听众表示。
但分析师、公用事业公司及其他利益相关者表示，新技术、新材料以及利用可再生能源、电池和分布式能源资源的新方式，可以从现有输电系统中获取更多价值。他们一致认为，这些措施无法无限期推迟新建输电的需求，但降低客户成本和实现清洁能源目标的紧迫性意味着，采用这些措施的时机已经到来。
输电缺口
截至2022年，有1350吉瓦的发电容量和680吉瓦的储能容量正在积极寻求并网 接入输电系统， 劳伦斯伯克利国家实验室4月的一项研究报告指出.
输电不足导致的市场拥堵成本在2022年为用户带来约134亿美元的负担，且预计还将继续增长， Grid Strategies公司3月的一份报告计算得出。此外，美国大部分地区面临因极端高温引发的用电需求激增而导致能源短缺风险升高，5月17日发布的 《北美电力可靠性公司2023年夏季可靠性评估》补充指出.
作为回应，拜登政府的多项举措将优先推进并网排队、许可审批和成本分摊改革，以加快输电设施部署， 白宫于5月10日宣布。白宫还表示，将更加重视新建输电走廊、区域间输电、电网增强技术和线路升级所带来的经济、可靠性和气候方面的效益。
纽约独立系统运营商对外事务副总裁凯文·拉纳汉表示，并网排队并非问题的全部。纽约的“年度批次”方法能够识别出最具规模的项目提案，在2021年加速批准了27个发电项目，总装机容量达7452兆瓦，目前还有90多个年度批次发电项目正在 研究之中，他表示。
西南电力库（SPP）新的 并网管理实践 2022年1月启动的这项计划使其有望在2024年底前消除排队积压，SPP电网资产利用总监Casey Cathey补充道。他表示，一种“将排队请求与区域长期规划合并并优化”的综合规划流程可以消除组织孤岛。
“没有输电就没有转型”，但“仍然存在诸如土地许可等SPP无法控制的问题，” Cathey 补充道。
“太多司法管辖区有权阻止新的输电项目开发，”Dynamic Grid首席执行官Kay Aikin对此表示认同。不过她补充道，其他选项也可以开始提升电力系统的容量，以满足政策目标。
随着电池储能成本持续下降，它已成为一种非输电解决方案，尽管反对者坚持认为其必须精确定位才能具有成本效益。
储能作为输电方案
SPP的Cathey表示，2019年，SPP对其首批储能作为输电方案的研究表明，这是新建输电线路或升级改造的可行替代方案，但由于当时电池成本过高，在成本上并不具备竞争力。
Cathey表示，即使在当时，将电池战略性地部署在拥塞节点——在负荷较轻时利用有限容量线路的负荷曲线储存能量，以抵消后续用电高峰——也可以推迟新建输电线路的需求。SPP的储能作为输电方案电价 已于5月26日获批，他补充道，目前或不久之后成本将足够低，使合理布局的储能成为输电线路升级改造的可行最低成本选项。
国家电网公司耗资5000万美元、8小时、48兆瓦时的电池 该项目为楠塔基特岛推迟了估计2.5亿美元的输电线路建设，是正确用例的典范，国家电网清洁能源开发总监特伦·希尔表示。他补充说，这仍然是新英格兰地区最大的储能替代输电项目。
监管机构、公用事业公司和系统运营商必须采用重视 利用储能优化现有输电设施的规划标准，长时储能理事会首席执行官朱莉娅·苏德表示。她补充说，这将需要“认识到电池项目的成本可能会被减少[可再生能源]弃电和推迟输电资本支出所带来的用户费率收益所抵消。”
独立储能供应商对储能替代输电资产的业主参与能源市场竞价表示担忧，商业电池供应商GridStor的政策与战略副总裁杰森·伯温表示。“储能替代输电资产的业主通过费率获得成本回收，不应参与市场竞争，”他补充道。
储能替代输电在地理位置和监管方面的限制使得新的 电网增强技术（即GETs）和先进导线材料成为更明智的近期非输电替代方案，因为它们更易于且更快速地部署，其倡导者坚称。
电网增强技术
最常用的GET、动态线路额定值（DLR）可根据整个系统中传感器的读数，实时扩展输电线路的承载能力。高级潮流控制可将电力从过载线路转移，以优化能源输送。而拓扑优化则利用多因素感知来最大化系统的承载能力。
国家电网的 纽约州北部DLR部署 及其对其他GET的研究表明，这些技术可以开始以经济高效的方式优化当今老化的输电系统，为可再生能源的未来做好准备，国家电网的Hill表示。他补充说，包括工程和部署费用在内，DLR每英里成本可能为10万美元，而东北部新建架空输电线路的每英里成本在300万至600万美元之间。
洛杉矶水电局的电力工程经理Denis Obiang表示，尽管在政策改革方面做出了努力，但许可审批仍然是输电项目的“死亡之谷”。
Obiang表示，在新建线路受阻的地方，LADWP正在探索“导线更换”，即用先进的导线材料替代传统线路材料，但这并不属于通常认定的GET之一。他补充说：“与传统钢材相比，新材料成本略有增加，但可将性能提升10%”，这是所有非输电替代方案中容量提升幅度最大的。
但与更换导线不同，GETs是改善现有线路时可快速部署的“捷径”，Obiang补充道。“对于苦苦挣扎的负荷调度员来说，在高峰时段为系统增加哪怕一点电力也能带来实实在在的改变，”他说。
电力供应商EDF Renewables North America已帮助资助新的输电能力建设，其输电分析副总裁Rodica Donaldson表示。但EDF 发现 GETs可以在16至24个月内投入使用，成本为数千万美元，从而推迟可能需要数年时间和数十亿美元才能完成的输电项目建设，她补充道。
Donaldson表示，GETs减少拥堵的数据正在改变输电业主历来保守的心态。
“电池通过改变能源使用的时间来帮助解决拥堵的时间维度问题，而GETs通过优化现有线路的系统级使用来帮助解决拥堵的距离维度问题，”DLR供应商LineVision的首席执行官Hudson Gilmer表示。
GETs可以减少美国所需输电线路的数量和成本，将一些严重拥堵地区的拥堵程度降低40%或更多，并缓解输电扩建的财务风险，美国能源部的草案 “输电需求” 研究报告于2月发布。而且它们有可能使系统可再生能源容量翻倍，并在六个月内收回成本， Brattle Group四月的一项研究发现.
“从直觉上讲，转向更易部署、成本更低的技术是合理的，但这些技术需要公用事业资源和研究，”SPP的 Cathey 被提醒道。并且“并非所有输电所有者都对他们认为的新技术风险感兴趣，”他补充道。
“该行业以采用新技术缓慢而闻名，”吉尔默回应道。“但许多电力公司开始看到GETs的近期可行性，因为新的交通和建筑电气化负荷增加了保护其系统的需求，”他补充道。
Duquesne Light在匹兹堡地区的DLR部署预计将使输电系统容量平均增加25%， 该公用事业公司于2022年9月报告。该公司目前正在研究潮流控制，并将拓扑优化视为“最终目标”，Duquesne Light先进电网系统与电网现代化总监Elizabeth Cook表示。
但部署新技术“是一个商业决策”，受“监管要求和公用事业商业模式”的指导，Cook承认。她补充说，GETs和先进导体的使用可能会受到感知风险的限制，而不是通过传统资本支出的费率获得保证回报。
一些分析师表示，对于受监管的输电拥有公用事业公司来说，在战略位置过度建设公用事业规模的发电和电池可能是一个更具吸引力的近期解决方案。
经济性过度建设
在现有输电线路和负荷附近建设更多太阳能、风能和电池设施，“并非解决并网排队问题的灵丹妙药，而是一种绕行之道”，加州大学伯克利分校经济学教授、哈斯能源研究所教职主任梅雷迪思·福利表示。
“如果输电瓶颈依然严峻，而可再生能源和储能成本持续下降，那么过度建设可能比应对并网排队和许可障碍更具经济性，”福利说。“与其在太阳能或风能资源最丰富的地方建设，不如在能够无额外成本并网或不受当地反对的地方建设，这可能足以减少对新输电线路的需求，”她补充道。
开发商已经在利用靠近负荷和现有输电线路但可再生能源资源条件略逊的位置，“这不是出于政策驱动，而是出于经济考量”，SPP的凯西表示。他补充说，开发商已经意识到，他们可以针对条件、成本以及解决SPP东部拥堵的机会进行优化，而不是在其积压的西部并网队列中增加可再生能源项目。
倡导者表示，第四种且被低估的非输电方案是用户自有的分布式能源资源，它可以在本地层面以经济高效的方式满足电力需求。
调动用户参与
分布式能源资源倡导者表示，随着交通和建筑电气化带来的负荷加速增长，调动用户资源正变得日益紧迫。
配电系统负荷灵活性可以成为解决输电约束的一种方案，这种约束通过在系统5%至10%的时段内平抑客户峰值需求来限制供电，而这些时段正是构成可靠性威胁的时段，软件提供商Camus Energy的首席执行官兼联合创始人Astrid Atkinson表示。FERC 第2222号令 承认在批发市场中引入分布式能源可以成为推迟新建输电需求的强大工具，她补充道。
但监管机构必须认识到客户资源的能源、容量、辅助服务和资源充裕性价值，并给予相应补偿，Atkinson补充道。
由于监管机构对此持抵制态度，“目前无法得知分布式能源在减少新建输电需求方面能发挥多大作用”，LDES委员会的Souder补充道。
“分布式能源确实发挥作用，但并不会显著改变输电需求，因为本地化的交通和建筑电气化负荷增长将超过本地分布式能源所能满足的范围，”LADWP的Obiang表示。“需要采取包括所有可用选项在内的综合方法，”他补充道。
重新思考输电
分析师们一致认为，面对新建输电开发所面临的挑战，并不存在理想的非输电替代方案。
但对储能作为输电资产、电网增强技术、过度建设和分布式能源等作用的考量，“可能会迫使[规划和并网]流程从零开始重新设计，以纳入能够识别新建输电约束的建模 新建输电的约束，”哈斯经济学家Fowlie表示。
许多公用事业公司将GETs及其他替代方案视为对可靠性的威胁，杜肯照明公司的库克表示，这“就像在飞行途中重建飞机引擎”。但她补充说，非输电替代方案“允许通过协调所有可选方案来重新思考输电规划，这些方案可以推迟对新输电线路的需求，因为新线路的建设需要多年时间才能完成。”
动态电网公司的艾金也认为，对合适的技术子集进行区域研究，可以使政策制定者实现输电和配电系统及其所有潜在强化策略的“全国性优化”。她表示，应首先增加对分布式能源灵活性的利用，“以减轻输电负担”，然后战略性超额建设可再生能源和储能设施，并部署GETs和导线更换，“直到新输电线路建成”。
EDF公司的唐纳森补充说，没有任何非输电解决方案可以消除对当今已有百年历史的输电系统进行扩建和更新的需求。她警告说：“但政策制定者和利益相关者需要积极采取行动，支持替代方案的部署，以鼓励像EDF这样的公司继续投资清洁能源开发，实现美国的气候目标。”