美国的发电量如何在一周内发生变化？

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我们。一周发电量

一周内美国发电量如何变化？

这最初发布在脱碳频道上。订阅免费邮件列表，成为第一个看到与脱碳相关的图表的人，重点是美国能源部门。

美国拥有动态的电力组合，各种能源在一天的不同时间发电。

在任何时候，发电量都必须与需求相匹配，以保持电网平衡，这导致每日和每周发电的周期性模式。

上图根据美国能源信息署 ( EIA ) 的数据跟踪了一周内美国发电量每小时的变化。

在深入研究之前，重要的是要区分美国电力结构中的三种主要发电厂类型：

基本负荷电厂通常以满负荷或接近满负荷运行，用于始终满足基本负荷或最低电力需求量。这些通常是燃煤或核电厂。如果在区域可用，地热和水力发电厂也可以用作基本负荷来源。
高峰负荷或调峰发电厂通常是可调度的，并且可以在高需求期间迅速增加。这些电厂通常每天仅以最大容量运行几个小时，包括燃气和抽水蓄能水电站。
在基本负载和峰值负载需求之间的过渡时间内使用中间负载设备。风能和太阳能（无电池存储）等间歇性可再生能源与其他能源一样适合中间使用。

在此背景下，下表概述了东部时区 2023 年 3 月 7 日至 3 月 14 日这一周按来源分类的平均每小时发电量。

值得注意的是，虽然这是典型的一周发电情况，但这些模式会随着季节而变化。例如，与 3 月份不同，6 月份的电力需求通常在下午 5 点左右达到峰值，此时太阳能发电量仍然很高。

天然气是该国最大的电力来源，在上述一周内，燃气发电厂平均每小时发电176,000 兆瓦时。天然气的可调度性在图表中显而易见，燃气发电量在凌晨下降，而在工作时间上升。

与此同时，在给定的几天和一周内，核电发电量保持稳定，每小时80,000-85,000 兆瓦时。核电站设计用于在加油前长时间运行（1.5 至 2 年）并且需要较少的维护，从而使它们能够提供可靠的基本负荷能量。

另一方面，风能和太阳能发电在一周内往往会出现大幅波动。例如，在 3 月 7 日至 14 日这一周，根据风速，风力发电量在每小时26,875 兆瓦时至 77,185 兆瓦时之间。太阳能发电有更强的极端情况，通常在夜间达到零或净负，并在下午升至超过40,000 兆瓦时。

由于风能和太阳能通常具有可变性和特定位置，将它们整合到电网中可能会给电网运营商带来挑战，他们依赖预测来保持电力供需平衡。那么，有哪些方法可以解决这些问题呢？

随着部署更多的可再生能源容量，以下三种方法可以使过渡更加顺利。

储能系统可以与可再生能源相结合，以减轻可变性。电池可以在高发电量期间储存电力（例如，在下午太阳能发电），并在需求高峰期提供电力。
需求侧管理可用于将灵活的需求转移到可再生能源发电量高的时期。例如，公用事业可以与其工业客户合作，确保某些工厂生产线仅在太阳能发电高峰期的下午运行。
扩大输电线路有助于将偏远地区的优质太阳能和风能资源连接到需求中心。事实上，截至 2021 年底，超过900 吉瓦的太阳能和风能容量（明显超过该国目前的可再生能源容量）等待并网。