来看看这个：监管解决方案以实现大型负载的更好预测

监管解决方案以实现大型负载的更好预测 作者和致谢 作者 Jeffrey Sward Lauren Shwisberg Katerina Stephan Jacob Becker 所有作者均来自RMI，除非另有说明。 联系人 Jeffrey Sward,jsward@rmi.org劳伦·施维茨堡,lshwisberg@rmi.org 版权与引用 Jeffrey Sward, Lauren Shwisberg, Katerina Stephan, and Jacob Becker,看看这个：通过监管解决方案实现大型负载更好预测的方法，RMI，2025，https://rmi.org/insight/get-a-load-of-this. RMI重视协作，并致力于通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过Creative Commons CC BY-SA 4.0许可引用、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 所有使用的图片均来自iStock.com，除非另有说明。 致谢 作者们感谢以下个人对本工作的审稿所做的贡献： Madison Bolton,Oregon 公用事业委员会爱德华·伯吉斯，当前能源集团本·迪奇曼，乔治亚公共服务委员会马克·戴森，RMI泰勒·菲奇，RMI安森·贾斯蒂，马里兰州公共服务委员会泰勒·麦克纳尔，GridLabSteve Olea,亚利桑那州公司委员会玛丽亚·鲁姆帕尼，当前能源集团 此外，作者们想要感谢参与第二次监管合作的教职员工和公用事业委员会工作人员（ ）监管部门实验室）队列，对潜在负载增长的短期响应。尽管本报告的大部分内容受到该队列中的演示、对话和讨论的启发，但本报告完全由作者负责，并不反映参与者或其组织的观点。 关于RMI RMI是一个独立的非营利组织，成立于1982年，原名落基山研究所，通过市场驱动的解决方案改造全球能源系统，以适应1.5°C的未来，并为所有人确保一个清洁、繁荣、零碳的未来。我们在世界上最关键的地理区域开展工作，并与企业、政策制定者、社区和非政府组织合作，确定和扩大能够至少在2030年前减少至少50%气候污染的能源系统干预措施。RMI在科罗拉多州的巴斯尔和博尔德、纽约市、加利福尼亚州的奥克兰、华盛顿特区、尼日利亚的阿布贾和北京设有办公室。 目录表 历史性过度预测... ... ... ... ... ... ... ... ...15 预测不足和过度预测带来的风险及缓解这些风险的机会……………17 负载特性对预测至关重要…………………18 老、新、复兴——深入探讨大型电力负荷的终端用途…………………第20页 2022数据中心…………………………………………………工业负荷和制造业…………………………………… 负荷预测最佳实践…………………23 案例研究：预测大量负载的兴起实践……25 案例研究：乔治亚电力公司………………………………………27案例研究：弗吉尼亚州的 Dominion Energy 会议记录…………… 25案例研究：北卡罗来纳州杜克能源公司案例…………………第26页。 监管机构可采取的措施以改善预测......29 确保负荷预测准确反映新负荷驱动程序的独特特征。 . . 30 及时更新：增加更新负荷预测和负荷预测过程频率。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 已验证：使负荷预测数据和流程对其他利益相关者可见，并创造问责机会………………………………………32 脚注………………………………………… 40结论………………………．．．．．．．．37附录：负荷预测发现问题……38在预测不确定性下做出投资决策……35 Executive summary 在美国，经过几十年的增长停滞之后，电力需求或负荷已经开始增长。覆盖美国客户销售量48%的公用事业综合资源计划（IRP）预计负荷将从2023年至2035年增长20%，并且公用事业公司持续对其负荷预测进行向上修订（见展品ES1）。 项目预计在综合资源计划（IRPs）中的电力需求（负荷）泰德在综合资源规划中的电力需求（负荷） 展示 ES1 负荷预测是指预测负荷将在何时、何地以及以何种规模实现，以及它们将如何运行的过程。本报告主要关注长期（10年及以上）预测，这些预测是公用事业规划所使用的。长期负荷预测是公用事业投资计划的基石。展品ES1中的IRP预测是2023年至2035年间数十亿美元投资计划的基础，包括260吉瓦（GW）的风能和太阳能新增，84吉瓦的天然气新增和74吉瓦的煤炭退役，这些均需接受监管审批。 改进负荷预测可以带来两大主要好处。它可以： •减轻可负担性和可靠性风险。良好的预测是管理系统性预测误差主要风险的首次防线。客户可负担性是过度预测的主要风险，而可靠性是预测不足的主要风险。 •创造一个机会来考虑所有可用的投资选项。当公用事业公司由于预测不足或过度而措手不及时，投资选项变得更加反应性强且受限。 考虑到它们相对于现有系统的快速上升和巨大产能，新大型负荷（例如，数据中心、先进制造、重型运输、工业电气化）具有独特的特征，这些特征应纳入现代预测过程：它们的负荷形状、预测不确定性、灵活性潜力和飞行风险（见附录ES2）。 关键特性，负载类型如何影响电网，可能存在显著差异。差异显著 预测员可以应用几种最佳实践来提高预测，无论未来负载的特性如何： •采用基于场景或随机负荷预测方法来更好地理解可能未来的范围并确定主要的不确定性来源，而不是依赖于单一预测以获取准确结果。 •将终端需求预测与计量经济学预测相结合，根据宏观经济趋势和历史数据调整预测。这有助于更充分地捕捉尚未达到市场饱和或与典型宏观经济指标（例如，电动汽车[EV]的采用）不相关的负荷的采用和运行。 •确保负载预测在规划过程中得到一致应用，以便不同过程中的决策基于相同的基本数据集和假设。 新方法将新的大型负荷整合到预测中尚处于初级阶段，例如在预测快速增长的地区，如乔治亚州、北卡罗来纳州和弗吉尼亚州。新的大型负荷加剧了三个主要的预测挑战，如展品ES3所示。 在公用事业和电网运营商制定预测时，监管机构在以下三个方面发挥着三个关键作用：预测：（1）建立预测指南，（2）审查和批准公共事业预测，（3）最终批准或拒绝基于预测进行的投资成本回收。 监管机构可以采取多种措施，以确保预测与附录ES4中的目标一致。这些措施是在与监管机构、行业专家以及RMI的第二届监管协作会上的讨论基础上形成的（。监管部门实验室）队列。i 即使采用最佳实践，所有预测仍然存在不确定性。然而，随着负载增长的预期，公用事业公司和委员会必须能够在显著的预测不确定性的情况下作出决策。监管机构可以完善他们的决策工具包以减轻预测不确定性的风险。他们可以： •优先考虑“最少遗憾”的资本投资，包括目前快速、经济、灵活的投资（例如，能源效率、虚拟电厂（VPPs）、增强电网技术、重导电和清洁更新），这些投资稳健，在各种可能的未来都能提供收益（例如，跨区域输电）。 •运用关税设计或其他合同承诺来分配风险并减轻不确定性，通过实施关税结构或费率变化将部分风险转嫁给推动增长的的大型客户。 这些行动是公用事业和委员会可以采取的第一步，以减轻预测的可行性和可靠性风险，但仍需更多研究。更多公开可获取且易于获取的数据，用以描述这些负载的开发时间线和运行模式，将提高预测准确性。新的研究可以帮助确定更好地去协调宏观经济预测和终端使用预测的方法，并提出超越计量经济学模型的新流程。尽管所有预测都是错误的，但预计的负荷增长规模及其潜在风险，要求确保预测在指导重要监管决策中仍然有用。 负载正在增长，预测的增长速度更快。 在2022年至2024年间，电网规划者将五年峰值负荷预测从预计新增负荷的23吉瓦增加到128吉瓦。1截至2024年12月，代表美国48%电力销售的公用事业IRPs预计到2035年负荷将增长20%，较2021年1月的7%有所上升。2今天的预测颠覆了北美电力可靠性委员会（NERC）的经典风扇翻转。3——在预测中持续向下修订的替代方案中，目前公用事业部门正在对预测进行持续的向上修订（见展览1）。 展示 1 从住宅消费者到公司，所有规模的电力用户都在寻求连接到配电网和输电网，推动预测的负荷增长。图2展示了系统各层面负荷增长的可能影响。在输电系统中，负荷增长的主要驱动力包括新的制造、工业和数据中心设施，以及为电动汽车提供的大规模充电基础设施。在配电网中，电动汽车充电和电气化供暖正成为新的需求和资源。为了支持这些分散的终端用途，需要大规模部署更广泛的基础设施升级。鉴于与传统的终端用途相比，许多新的终端用途具有独特的特性，预测方法必须进步，以便能够确保电网的可靠性和降低成本。 多种类型的负荷增长驱动力在全国各地的电力计划中显现，如展品3所示。4在短期内，数据中心和先进制造业是美国东南部、 Rust Belt 以及众多技术中心的增长主要驱动力。它们的大负载给公用事业公司和电网运营商带来了独特的预测挑战。 负荷预测是指预测负荷显现的时间、地点和规模，以及负荷的运行方式。公用事业公司通常会在多个时间尺度上开发多种目的的预测。这些预测从每日运营预测到季度销售估算，再到10至20年的长期规划预测。 本报告主要关注长期预测，这是公用事业用于规划的基础。长期负荷预测构成了资源计划的基础，这些计划最终证明了对公用事业基础设施投资决策的合理性，并影响了电力的服务质量——即创造和维护一个能够以公平价格向所有客户提供可靠能源、容量和电网服务的能力。公用事业寻求预测其客户基础的每个部分的电力需求，包括传统的住宅、商业和工业。除了证明新的发电资源组合的合理性外，长期负荷预测还向重新构建的州、配电系统升级、区域输电升级和资源充足度建模（见图4）提供了市场需求的资料。此外，个别公用事业负荷预测通常纳入区域输电组织负荷预测，评估大规模系统输电升级和区域间输电的需求。 RMI 图形 准确、频繁且负责任的负荷预测是减轻大型负荷增加带来的主要风险的防御第一线：可行性和可靠性。预测被用于证明数十亿美元的投资。截至2024年12月，美国公用事业资源计划已在2023年至2035年之间提出了260吉瓦的风力和太阳能增加、84吉瓦的天然气增加以及74吉瓦的煤炭退役。5此外，至2024年，爱迪生电力研究所预测，美国投资者拥有的公用事业公司仅2025年一项就将实现创纪录的1682亿美元资本支出。6 尽管有这些投资，但以下几个因素需要更新预测流程：与监管流程的速度相比，企业希望连接新负载的速度，与现有公用事业服务相比，这些负载的规模，它们时间的不确定性，以及它们的运营特性。虽然先进的预测实践已经为较小的分布式负载开始形成，但新兴的大负载驱动因素尚未被系统地整合到许多公用事业计划中。7积压的互联队列、拥堵的传输系统以及越来越频繁和严重的极端天气事件进一步加剧了可靠性风险，因为负荷增长和退役威胁可能超过新发电设施的部署。 改善大负荷预测可以扩大公用事业和监管机构在服务负荷时可能考虑的选项集。当公用事业因新的负荷而措手不及时，选项就会变得有限。2024年至今，这一点已变得清晰：预测的负荷增长目前正在导致公用事业承诺采取快速或熟悉的选项，例如推迟退役和新天然气提案。这些解决方案正在推动未来排放估计值的上升，增加了燃料成本风险，并否认了通过用更新、更高效的设备替换旧设备所能带来的成本节约。 本报告探讨了当前的大负荷驱动因素，详细介绍了主要公用事业公司和独立系统运营商如何将大负荷整合到他们的预测中，并建立了一套现代负荷预测最佳实践，以帮助监管机构应对这一新的发展时代。 进一步阅读 •为了探讨负载驱动器的快速变化景观以及它们如何复杂化电力需求增长及负荷预测对于公用事业和系统运营商而言至关重要，请