2024年11月22日 (優分析產業數據中心)
美國的電力需求持續上升,2024年和2025年預計將分別達到4,090億和4,158億千瓦時的新高。
這一增長主要來自人工智慧驅動的數據中心建設、建築與交通電氣化,以及製造業回流所帶動的工業用電增加。隨著需求激增,能源結構也正快速轉型。
美國能源資訊署(EIA)預測,2025年可再生能源在發電中的佔比將達25%,天然氣的佔比則下降至40%。此外,美國計劃在2050年前將核電容量擴增兩倍,以應對未來需求。
紐約市電力挑戰:從短缺風險到結構性改變
近期紐約獨立系統運營商(NYISO)的報告顯示,隨著化石燃料發電廠的快速關閉以及建築電氣化、數據中心和晶片製造業發展帶來的需求增長,電網的穩定性可能從2033年夏季起受到威脅。
-
潛在短缺:到2033年,紐約市在高峰時段可能出現17兆瓦的短缺,而到2034年,短缺可能增加至97兆瓦。
-
重要項目延誤風險:例如Champlain Hudson Power Express輸電項目,若無法在2026年按時啟動,短缺風險可能提早至2026年。
而季節性用電高峰的轉變也成為未來發展的焦點。由於越來越多建築使用電熱系統,冬季高峰需求可能超過夏季,進一步對電網穩定性提出挑戰。NYISO提出多項應對策略,包括:
1.加速綠色能源發電能力的上線。
2.提高能源效率,減少整體需求。
3.優化輸電基礎設施建設,縮短審批和法律程序。
微電網:提升韌性與在地支持
此外,Sunnova Energy International Inc. 的新微電網項目為能源轉型提供了全新範例。他們將在緬因州Penobscot部落部署一個500千瓦的電池儲能系統(BESS),以提升當地電網韌性。
此項目不僅可以應對極端天氣下的供電需求,還結合綠色能源與儲能技術,實現能源獨立與永續性。
這項目背後的技術基石包括:
-
電池儲能:透過儲存再生能源,例如太陽能,來應對高峰用電時段需求。
-
在地化供應:此類微電網可降低對大規模集中式電網的依賴,減少供應中斷風險。
-
創造在地經濟效益:這樣的部署不僅提升基礎設施,還帶動綠色經濟和技術相關的就業。
這類微電網項目的成功推行,表明小規模分散式能源解決方案可以成為提升電網穩定性的有效方式。
全球能源轉型的啟示與前景
紐約市面臨的電力短缺挑戰與Sunnova的微電網項目,分別代表了能源轉型中不同層級的需求與應對方式。
微電網提供了分散式解決方案,適合偏遠地區或電網基礎設施薄弱的社區。而像紐約這樣的城市則需要依賴大型的綠色能源基礎設施和長期政策支持,以應對快速增長的能源需求。
未來的能源發展方向將在技術創新、政策協調和全球經驗交流中尋求突破。美國需要在微電網和大規模綠色能源基礎設施建設之間找到平衡,確保能源轉型的穩定推進,並實現對氣候變化的積極應對。