输电格局和前景：更具成本效益和负担得起的能源转型的主动规划

核心观点与关键数据

“三P”挑战

• 规划 (Planning): 现有的规划流程过于分散，以地方和区域为中心，无法构建最具成本效益和价值的基础设施，缺乏有效的跨区域传输规划。
• 许可 (Permitting): 许可流程耗时过长，增加成本和不确定性，与快速发展的需求不匹配。
• 支付 (Paying): 成本分配问题可能成为投资障碍，但存在有效的模型，在更具成本效益的项目上更容易达成一致。

历史发展与投资趋势

• 美国大部分输电网络建于 1960 年代和 1970 年代，需要翻新或更换。
• 过去 30 年，输电投资稳步增长，去年美国年输电投资超过 30 亿美元。
• 大部分投资基于可靠性需求（50% 基于地方公用事业标准），很少基于多驱动规划，几乎没有跨区域传输规划。

未来电网挑战

• 电力系统面临快速和转型性变化，主要由于建筑和交通电气化加速、工业活动再本土化、数据中心需求激增以及电网和发电基础设施老化。
• 满足需求需要大量投资基础设施，但成本高昂且耗时，导致许多新的大型客户愿意支付溢价或自行投资以避免互联延误，资本需求可能超过许多公用事业的能力。

应对策略

• 提高输电规划效率： 采用更积极和全面的规划，包括多驱动/价值规划、加载顺序优先级、成本控制激励、竞争性招标、终端用能效率和需求灵活性。
• 加快发电互联： 实施快速通道程序以共享和转让现有潜在互联点 (POI)、识别现有 POI 头寸、快速通道新 POI、允许 GET 和简单 RAS/SPS 解决互联需求、简化 ERIS 互联。
• 采用先进技术和升级： 优先考虑现有电网优化、现有线路升级和新建输电线路，利用动态线路评级、潮流控制设备、拓扑优化、网格优化 DER/存储等先进技术。

跨区域输电的价值与需求

• 跨区域输电对访问和多样化负荷和发电至关重要，具有显著的经济和弹性价值。
• 美国能源部 2023 年输电需求研究估计，到 2035 年，为满足未来需求，最低成本的电力系统需要大幅增加本地、区域和跨区域输电，到 2050 年，跨区域输电的价值将超过成本。
• DOE 2024 年国家输电规划研究 (NTPS) 发现，到 2035 年，为满足未来需求，最低成本的电力系统需要增加 50-100% 的输电容量，到 2050 年需要增加 2.4-4.1 倍，成本为 7600 亿美元至 1.4 万亿美元。
• 跨区域互联的价值在极端事件期间尤为突出，例如 2022 年的 Elliot 风暴。

挑战与改进方向

• 现有研究未能推动实际输电项目发展，部分原因在于研究目标不切实际、未与 RTO 规划流程连接、未分析成本分配、未评估经济影响和就业创造、未解决规划流程和许可/开发障碍。
• 跨区域输电存在显著“缝隙”，导致效率低下，包括无效的跨区域规划、发电互联延误和成本不确定性、环路流量管理效率低下、合同路径市场缝隙处的低效交易、跨区域互联资源充足性价值未得到考虑和容量交易障碍。
• 需要采取更积极和全面的输电规划，考虑短期和长期需求、多种需求、减少网络升级、超越区域缝隙、采用先进技术和实用成本分配。