【经岚追踪】气候变暖，加州，电力系统
【经岚追踪】151101
估算气候变暖对加州电力系统的影响
（1）
“Estimating impacts of warming temperatures on California’s electricity system”是由来自Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）的Jayant A. Sathaye, Larry L. Dale , Peter H. Larsen , Gary A. Fitts , 以及来自加州大学的Kevin Koy , Sarah M. Lewis , 和来自Universidade Federal do Rio de Janeiro（里约联邦大学）的 Andre ́ Frossard Pereira de Lucena 共同发表在期刊Global Environmental Change 上的一篇文章。
（2）
先前的研究发现高温会加速变压器的折旧，造成效率损失和电力系统可靠性问题，但只有极少的研究从地区层面上来量化气候对满载的电力系统的潜在影响。
本文旨在从地区水平上量化气温变化对电力生产和输送系统可能造成的影响，包括高温对发电站容量，输电网，变电站容量以及峰时电力需求的影响，并且提供一种从下至上的方法来为其他地区研究此问题提供借鉴。作者在研究中收集了加州电力系统基础设施的发电厂，变电站，输电线的电压等级等详细信息，绘制了加州电力系统的地图，对高温对主要的400多个变电站，200多个天然气发电站和一条假想的输电线的影响进行了分析。
（3）
该研究首先搜集了两方面的数据：1、通过Atmospheric-Ocean General Circulation Models (AOGCMs) 得到的未来气候变化数据。2、加州电力基础设施的详细信息。由于考察的是电力系统最大负荷时的影响，所以选取的气候变量是最温暖的八月份的地表空气温度数据。然后在假设现有的电力系统结构不变的前提下，将2070-2099年时气温对电力系统的影响与1961-1990时气温对电力系统的影响的增量作为估计值。并依据以往研究作出以下假设:
①气温对天然气发电站容量的影响：呈线性关系，以15℃时的容量为100%容量标准，每上升一摄氏度，容量就会下降大约0.7%（Combined cycle (CC) ），1.0%（Simple cycle (CT) ）。
②气温对输电线负载容量的影响：最高正常工作温度80℃，正常风速0.61m/s。
③气温对变电站、变压器容量的影响：线性关系，30℃以上每上升一摄氏度损失0.7%的容量，分析了2530个变电站。
④气温对峰时需求的影响：按照回归分析的结果。
（4）
主要结论：2070-2099年时的气候变化，会相对1961-1990年时的气候使得天然气发电站容量损失增加2% 到5%，使得变电站容量损失增加2%到4%，使得输变电电阻增加少于1%，使得输电线容量损失增加7%到8%。
政策建议：①学习干燥地区发电设备运作的经验②开发更好的冷却装置技术③设计更加有效的需求侧管理方案④增加不同的发电方式。
(本期整理：经岚坊）
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