高压，高回报输电

高电压，高风险输电 来自实现为美国消费者节省成本的运营输电项目的证据 作者和致谢 作者 Tyler Farrell Celia Tandon Beverly BendixCharles Teplin 所有作者均来自RMI。 联系 泰勒·费尔兰tfarrell@rmi.orgCelia Tandon,celia.tandon@rmi.org 版权与引用Tyler Farrell，Celia Tandon，Beverly Bendix，以及Charles Teplin，高压、高回报的输电：来自为 美国消费者带来成本节约的运营输电项目的证据，RMI，2025，https://rmi.org/insight/high-voltage-high-reward-transmission. RMI重视合作，并旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣方通过Creative Commons CC BY-SA 4.0许可证引用、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/. 所有图片均来自iStock.com，除非另有说明。 致谢 作者们想要感谢以下人士在整个报告编制过程中提供的审阅和反馈：Abi Araya，Casey Baker，Mark Dyson，Anna Foglesong，Beth Garza，Rachel Gold，Will Gorman，Dev Millstein，AparnaNarang，Peter Olmsted，Alyssa Perez，和Claire Wayner。 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，致力于通过市场驱动的解决方案转型全球能源系统，以适应1.5°C的未来，并为所有人确保一个清洁、繁荣的零碳排放未来。我们在世界上最重要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，以确定和扩大能源系统干预措施，到2030年至少减少50%的气候污染。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 方法学 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 结论：把握区域及跨区域项目的益处……………………31 32附录………………………………………… 附录A：按项目评估……………………………………………32 附录B：输电线路选择概述…………………………………47 附录C：效益成本分析概述…………………49 脚注………………………………………………50 执行摘要 规划者和监管机构正在积极评估在输电项目中的新投资，以应对不断增长的电力需求；将新的、成本更低的电力发电资源整合到电网中；以及其他因素，以保持一个可靠和有弹性的系统。随着对拟议的输电投资的需求和规模的增长，对成本上升的担忧也在增加，这突显了精心规划和协调的区域间和跨区域输电系统的重要性，以最大化家庭和企业的利益并降低成本。 本报告通过七个区域性和跨区域输电项目案例研究中的证据，展示了大规模输电可以为用户（住宅、商业和工业）带来的节约。这些项目地理分布广泛，覆盖了所有七个区域输电组织（RTOs），并包括足够的历 史数据，以便在线路投运后（10年以上）进行有意义的评估。参见附录ES1中七个项目的地图。 展示 ES1 本分析考察了实际线路性能，特别是运营中的项目实现的收益和成本。我们考虑了三种方式，通过输电为消费者节省资金：减少电网拥堵（“拥堵缓解节省”）、获取更便宜的发电能力来源（“资源充足节省”）以及获取符合公共政策目标的可再生能源发电（“公共政策节省”）。在本报告中，我们计算了七条输电线路的收益与成本比率。发现每一个都提供了超过其成本的利益即使在保守评估一个狭窄范围内的效益下，这些线路降低了整体电力系统的成本，而不是提高。 关键发现 发现1：用户节省的费用超过成本 尽管这七个项目旨在满足各种目的，包括可靠性、经济性和公共政策需求，但每投资一美元，用户至少可以获得等额或更多的节省。所有七个项目都实现了1.1至3.9之间的收益与成本比率（见下一页的展品ES2）。这些结果凸显了大规模输电系统在为美国消费者和企业提供有形成本节省的同时，满足关键电网需求的能力。 发现2：旨在带来经济效益的项目超出了规划者的预期。 我们的分析考察了五个旨在带来经济效益的项目——多效益（如展品ES2中的蓝色所示）或受公共政策驱动（如展品ES2中的绿色所示）。我们发现这些项目的表现超过了规划者的最初预期。三个具有现有成本效益分析的（BCA）项目在原始计划中超过了预期的效益与成本比（如展品ES2中所示的白虚线）。其他两个项目虽然没有现有的BCA，但也带来了显著的经济效益。区域性规划的非可靠性项目预计将超过联邦能源监管委员会（FERC）的1.25效益与成本比标准。这五个非可靠性项目中的每一个都显著超过了这一阈值。 发现3：以可靠性为驱动力的项目产生了意外的经济效益 我们的分析考察了两个项目（如展品ES2所示为灰色），这些项目是为了解决电网上的关键可靠性问题而建设的。在这些情况下，并未预期或纳入到原始规划过程中的经济效益。我们的分析显示，除了成功解决其可靠性目标之外，这些项目还产生了重大且意外的经济效益。这些可靠性项目不需要达到联邦能源监管委员会（FERC）1.25的效益与成本比率标准，因为这些投资对于维持电网的安全和功能是必要的。 发现4：传输是长期投资，随着时间的推移带来持久的节省。 输电项目代表长期基础设施资产，其财务寿命超过40年，而运营寿命通常延长数十年。随着前期资本成本的折旧和收益的稳定性，收益与成本比率随时间提高。虽然收益可能需要一段时间才能超过成本，但最终将超过总成本，为用户带来持续的节省。这七个项目的回报期——即收益超过总寿命成本的日期——介于8至34年之间。 展示 ES2七条线路为用户带来了显著的好处。七条线路为用户带来了显著的好处。超出规划者的预期超出规划师的预期 政策制定者和利益相关者的影响 这些发现表明，区域和跨区域输电项目可以作为谨慎的投资，同时满足许多优先事项。这些项目展示了具有成本效益的投资，可以为用户带来长期节省。强有力的规划流程，与州政府合作实施，可以支持： •一个弹性良好、可靠性高、现代化的电网•降低了拥堵成本和批发电力市场效率。•长期成本避免和可负担性•能源来源的整合•经济增长 监管机构和规划者可以满怀信心地推进，相信区域和跨区域输电投资不仅能够满足当前的能源挑战，还能为美国消费者和企业提供长期价值——同时加强电网。他们应优先考虑并投资于多效益、大规模、协调一致的区域和跨区域输电项目，这些项目可以实现全系统节省（“区域优先规划”）。i这些项目，在有效设计和实施的情况下，预期将实现盈利，通常盈利数倍。 引言 电网规划者和监管者将越来越需要评估大量的新电力传输投资，以应对不断增长的负荷、预防电网紧急情况、实现新资源的接入以及实施联邦能源监管委员会（FERC）最近的改革。鉴于这些投资的预期规模和必要性，以及围绕不断上升的电费成本的合理担忧，规划者和监管者仔细评估拟议项目和计划的合理性、对用户的影響以及长期效益是谨慎的。谨慎将是确保传输扩张有效支持电网可靠性、效率和弹性的关键，同时管理财务和运营考虑因素。 我们的对运营级大型输电性能的分析，为加强监管机构对输电作为为用户有效投资手段的信心提供了更多证据。ii具体来说，我们评估了当前正在运营的七个区域和跨区域输电项目的利弊，采用一种回顾性方法，专注于至少十年前投入使用的项目。 我们认为传输系统节约资金的三个途径：减少拥堵（“拥堵缓解节约”）、获取更便宜的发电能力来源（“资源充足节约”），以及获取满足公共政策目标的可再生能源（“公共政策节约”）。主要输出是消费者受益与成本比率，在项目至今的生命周期和财务生命周期内进行评估，在可能的情况下，与项目原始计划的预期受益与成本比率进行比较。图1提供了BCA的高级概述；更多细节可以在以下内容中找到：方法学章节和附录C. 这项研究是美国输电系统为数不多的回顾性分析之一，据我们所知，是唯一一个对全国范围内多个区域传输组织（RTOs）的项目进行评估的研究。这种方法为深入了解能源系统如何从新的输电能力中受益提供了宝贵的见解。尽管区域性和跨区域输电线路通常是为了满足特定的用途而规划，但不可预见因素经常对输电项目最终为用户带来的价值产生影响。 电网运营商计划传输以满足一系列关键需求。可靠性项目对于确保电网安全高效运行至关重要，包括解决潜在的系统违规和紧急情况，并通过按需更换或升级线路来维护老旧基础设施的完整性。市场效率项目旨在减少电网拥堵，使更便宜的电力能够更自由地流动。公共政策项目促进新发电以满足州或公用事业的目标。理想情况下，电网运营商应规划区域性和跨区域项目以实现多重目标，最大化对消费者的利益。这些被称为多效益项目。 传输基础设施的设计超出了其最初的动力驱动，旨在适应不可预见的变化或事件。由于技术成本的显著降低，数个项目实现了可再生能源（如太阳能、风能和储能）的重大集成，远远超出了最初的预期。这降低了用户的发电成本。此外，许多项目在不可预见的极端事件（如冬季暴风雨和热浪）期间在维持电网可靠性方面发挥了关键作用，确保了消费者的照明。传输还推动了经济发展。例如，一个项目促进了新的风力发电和额外的电力需求，当时与德克萨斯州的两个目标一致，即成为风能发展的领导者，同时也支持石油和天然气产业的增长。各种项目的多样范围表明，输电线路本身具有灵活性，并作为推进各种国家和地方政策目标的中立工具。 我们按照以下结构组织了我们的报告。首先，我们基于所有七个案例研究描述了我们的总体发现。其次，我们总结了我们的方法及其理由，包括收益计算、成本计算以及整体成本效益分析的概述。最后，我们总结了关键要点，并提供了解释输电效益的额外资源。此外，我们还详细说明了七个输电项目的发现。附录A并提供更多关于我们假设和方法的详细信息附录B和C(附录C 是一个单独的文档）。 关于向终端用户提供的区域性和跨区域输电节省案例研究 七个目前正在运营的区域或跨区域输电项目被选入本研究。图2展示了包含所有七个项目的美国地图，图3则展示了每个项目的更多细节。这七个项目被选入本研究是为了： •触摸美国七个RTO中的每一个；iii •提供至少10年的运营数据；iv •展示大规模地区间和跨区域输电项目的案例；v和 •展示各种发展动力vi 在附录B中，我们更详细地讨论了选择七个项目的流程。 七个案例研究触及了七个RTO。展示2单元七个案例研究触及美国七个区域传输组织。美国 每个我们分析的输电项目都来自独特的监管、政治和市场规模背景。一些项目是在响应州立法时产生的，而其他项目则是为了满足公用事业或区域输电运营商确定的需附录A我们深入分析了每个项目的监管环境和收益，旨在通过详细的项目评估，为分析结果和计算出的节省提供信心。 在这一部分，我们总结了七个案例研究中的四个总体发现。 发现1：用户节省的费用超过成本 所有七个项目都为用户带来了超出成本的显著经济效益，即使在保守的计算 savings（节省）中也如此。正如我们之前讨论过的，引言，建设输电项目的各种原因。我们评估的七个项目包括了多效益、可靠性和公共政策驱动的项目。无论原始动因如何，我们的分析发现，在40年的使用寿命中，节省的成本超过了成本。展示4显示了每个项目的效益与成本比率，按效益类型细分。效益与成本比率范围从1.1到3.9。比率高于1.0表示，平均而言，年度节省的成本超过了年度成本。另一种解释比率的方式是项目自我偿还的次数。 在七个项目中，缓解拥堵带来的节省构成了对用户的大部分收益。拥堵缓解是输电最直接的好处，因为它减少了燃料和可变成本，确保电网尽可能高