随着加利福尼亚州在未来十年及以后努力将大量清洁能源接入电网——这些资源对该州的气候和电力可靠性目标至关重要——专家们日益指出需要改革其互联流程。

3月初,加州独立系统运营商 启动了一项倡议 ,旨在围绕资源规划、输电规划和互联队列管理进行“重大和变革性的改进”。目前,该队列充斥着申请,CAISO正在考虑诸如仅在已有或计划输电容量地区接受请求等提案。虽然专家承认CAISO正试图减少其必须处理的请求数量,但一些开发商对某些提案以及电网运营商如何实施它们表示担忧。

近年来,该州预测的电力资源需求大幅增长。据该系统运营商输电规划和基础设施发展副总裁Neil Millar称,两年前,CAISO的输电计划基于与州监管机构的协调,预测未来十年每年新增约1,000兆瓦的装机容量。2022年,这一数字攀升至每年约2,700兆瓦。他补充说,今年的计划基于每年约4,000兆瓦的估计,而为明年计划奠定基础的草案决策则着眼于每年约7,000兆瓦。

“在几年时间里,预期开发速度逐年快速增长……我们认为这正在推动资源开发领域的激烈竞争——这也导致大量参与者在我们互联流程中争夺这些机会,从而引发申请激增,”Millar解释道。

专家表示,问题在于该州当前的互联框架并非为现在试图接入的如此大规模资源而设计。CAISO的Cluster 14互联申请窗口于2021年4月开放,收到了前所未有的373份申请——而过去十年平均每年为113份——导致该运营商实质上将研究过程延长了一年。Millar表示,根据非正式调查,CAISO预计将于今年4月开放的Cluster 15窗口将收到至少300份申请。

“我们认为需要在资源规划、输电规划、实际采购活动和互联流程之间建立更好的联系和更紧密的协调,”他说。

Stoel Rives律师事务所合伙人Seth Hilton同意,互联对于加州未来几年及以后为电网可靠性而寻求接入的资源来说,绝对是一个重大挑战。“随着我们向更清洁电力过渡,所需采购量将意味着大量资源必须接入电网,”他补充道。

互联的不同途径

希望接入加州输电电网的项目需经过CAISO管理的程序,通常包括提交申请、进行互联研究,并最终签署互联协议。配电层面的互联也经历类似过程。通常,项目会并行进行其他开发阶段,如许可和工程。

据Millar称,在CAISO方面,大部分挑战在于互联请求的显著增加,这导致其延长了处理Cluster 14申请的时间表。在Cluster 14提交的373份申请中,少数退出,12月CAISO公布了353份申请的初步结果。Millar表示,其中212份希望进入下一阶段。

“这也远高于我们以往所见。通常,申请数量较少,且申请者中进入详细第二阶段研究过程的比例较小。因此,加上Cluster 15的预期数量,我们的工作量相比历史基准又大幅增加,”他说。


“我知道每个系统运营商都面临留住所需技术人员的挑战,当然,每个发电商也都希望拥有最优秀的人才——因此这些人员需求很高。”

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Rob Gramlich

Grid Strategies创始人兼总裁


Grid Strategies创始人兼总裁Rob Gramlich表示,CAISO在互联方面面临的两个瓶颈是物理容量限制以及人力资源处理能力。“我知道每个系统运营商都面临留住所需技术人员的挑战,当然,每个发电商也都希望拥有最优秀的人才——因此这些人员需求很高,”他说。

此外,参与互联过程的独立方数量——虽然表明竞争健康——但可能使输电升级的协调更加困难, Grid Strategies为系统运营商进行的一项分析 指出。Millar表示,CAISO看到的申请量不仅对工作量有影响,而且在“面对全州范围内这种过热竞争时,也带来了产生合理互联结果的挑战。”

互联流程与电网可靠性

既然加州正寻求接入大量新的清洁能源资源,互联流程将继续成为这些努力的重要组成部分。“一切都在紧张的时间表上,真正的噩梦将是我们在这所有其他东西到位之前关闭燃气电厂,从而留下缺口,”Energy Innovation高级研究员Eric Gimon说。

Cluster 14申请激增的一个主要原因是加州公用事业委员会最近的采购命令。“关于晚间电力需求的广泛报道以及2020年8月的轮流停电也很可能增加了市场对增加容量的兴趣,”Grid Strategies的分析指出。该论文指出,从长远来看,当前的互联队列方法可能损害资源充足性目标。

“例如,如果一种容量资源类型可以放置在任何地方,而另一种容量资源类型受位置限制且只能通过拥堵的输电线路输送,那么最优系统将把位置灵活的资源放在输电限制较少的位置,而将位置受限的资源使用该输电线路,”论文指出。然而,目前“发电项目可以提议建在任何地方,无论是否是最优位置。”

对于开发商而言,漫长的互联过程可能带来财务打击,加州储能联盟临时执行主任Jin Noh表示——尤其是在持有场地控制权或实际签订土地合同方面。“因此,特别是如果你的项目试图在非常昂贵的土地上定位或开发,比如城市地区,长期持有租约只会给项目带来机会成本和实际成本,”Noh说。

展望未来及潜在解决方案

加州并非美国唯一面临互联队列挑战的州。劳伦斯伯克利国家实验室1月的一项研究发现,PJM互联队列中项目的平均互联成本 在2020-2022年增长了八倍 ,而前两年则不然。PJM在2026年前不会审查新的互联请求,因为它正在 处理积压.

Gramlich表示,CAISO正在努力的一个重要因素是,将资源充足性整合到输电规划中。“这些历来是两个独立的过程,但它们不能再分开,因为当可再生能源渗透率达到一定水平时,你需要来自不同地方、在不同时间运行的资源来实现资源充足性。而整合这些资源的唯一途径是通过输电,”他说。美国每个地区可能最终都必须解决这种动态,“但加州可能是唯一现在就必须这样做的,因为该州确实已达到可再生能源渗透率,这开始变得非常重要,”他说。

去年10月,CAISO董事会 批准了一项计划 以简化运营商的互联流程并帮助其更好地管理队列。该决定旨在确保最可行和准备就绪的项目在队列中拥有最高优先级,并在开发商和消费者之间平衡电网升级的成本责任等。


“如果CAISO将队列中的名额数量限制为与所需资源容量的确切数量相匹配,它将需要设计一种方法,以确保有足够的项目建成以满足CPUC的可靠性和气候目标,同时考虑到项目流失率。”

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希拉里·赫伯特

大型太阳能协会顾问


3月初,电网运营商还启动了其2023年互联流程改进计划,该计划分为两个轨道。第一轨道——电网运营商将于5月提交给其董事会——着眼于对第15批申请时间表的即时调整。虽然CAISO计划按原定时间在4月接受第15批互联请求,但它提议将部分审查过程推迟到完成第14批项目审查之后,可能要到2024年。

该计划的第二轨道将着眼于对更广泛的互联流程进行“变革性改变”,CAISO已概述了一些可能有所帮助的提案。例如,系统运营商可以仅在存在可用输电容量(无论是现有的还是规划的)的地区接受或处理互联请求。此外,CAISO可以考虑是否要求项目必须拥有购电协议,或被列入候选名单,才能进入第二阶段研究过程。根据CAISO的说法,“这将有助于将必要的升级限制在真正需要的范围内,并提供更精确的建设时间表。”

CAISO试图通过这些拟议措施解决的广泛问题是减少需要处理的互联请求数量,但这种方法面临的挑战是它“在一开始就挑选赢家和输家……这不是CAISO历史上做过的事情,”希尔顿说。例如,要求项目拥有PPA才能推进互联过程的想法引起了开发界一些人的批评。在一份 白皮书 9月份发布的报告中,开发商Golden State Clean Energy质疑了购电协议是“商业成功的标志”这一想法。

“[我]绝对不是说商业准备就绪仅由拥有PPA决定,因为有很多例子表明PPA已经签署但项目从未建成,”该开发商的负责人兼政府与监管事务副总裁丹尼尔·金说。

“如果CAISO将队列中的名额数量限制为与所需资源容量的确切数量相匹配,它将需要设计一种方法,以确保有足够的项目建成以满足CPUC的可靠性和气候目标,同时考虑到项目流失率,”大型太阳能协会顾问希拉里·赫伯特在一封电子邮件声明中说。至于接受与规划输电容量一致的项目,“大部分规划容量的位置尚不清楚。我们还有很多工作要做,”赫伯特补充道。

另一个可能的解决方案是看看互联过程中的多少工作可以由互联客户自己完成,诺说。这可能涉及使用他们的顾问和内部员工来完成部分过程,然后由ISO或公用事业公司审查并批准该工作。“他们有自己的电气工程师,他们试图建造安全可靠的项目——是否有一个交接点和职责分担,可以让ISO和公用事业公司分担负荷?”