Stanford University
smoke from power plant

排放实时跟踪电站

足球外围官网的科学足球外围网们有无开发的测量需要美国的方式电厂排放24/7。新工具将使运营商和大电网消费者减少实时他们的碳足迹。

马克shwartz
时钟2019年12月3日

关于美国的30%温室气体排放吃发电厂通过燃烧化石燃料发电。现在,足球外围官网有无科学足球外围网开发了一种新的方法来跟踪一个小时那些排放量逐小时整个电网全部基础。

ESTA新颖的方法将提供需要消费者工具还原二氧化碳电网运营商和电力(CO2)并实时其他排放,据斯坦福 研究 发表十进制2在 科学的美国国足球外围网科学院院刊.

“如果我们要认真对待的控制碳排放,我们需要精确测量它们与”说着博士生 雅克·德Chalendar, 该研究的主要作者。 “在电平数据看每小时,每月或每年的INSTEAD OF通常为完成,是一个更加有针对性的方法来准确地评估排放和控制。”

新工具将使电网运营商呈现快速evaluate-电力进口的碳强度,共同撰文称研究 莎莉班森,足球外围官网能源普雷科特的联合主任。

“If you know the time of day when carbon intensity is high, you can choose to purchase energy from regions with cleaner power,” said Benson, a professor of energy resources engineering in the School of Earth, 能源 & Environmental Sciences. “That’s important because, as we look to the future, we’re likely to see a more interconnected grid nationwide“。

平衡机构

电网提供动力的美国大陆包括66 平衡机构  - 负责配套的电力供应和需求的一个星期,每天24小时,每周七天区域控制中心。

为研究对象,足球外围官网的小组利用从美国的数据计算所有66公共当局每小时消耗和尾气排放在2016 环保局 和 能源信息管理局“。

最大的权威机构 - 宾夕法尼亚州 - 新泽西 - 马里兰电力库(PJM) - 美国消耗的20%电力和产生的总功率,工厂排放的19%,这一年。

但更细化分析显示显著波动取决于一天和季节的时间。这项研究发现,在PJM的消耗和排放量在炎热的夏天傍晚和初秋是最伟大的。

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公司将能够看看他们多少电力消耗,并在今年的每小时排放密集型电力也就是说,怎么样。这将使他们能够转移到更好的调度操作他们的比赛对电网的碳强度。

“当你跟踪排放,你需要看看发生了什么昼夜,每小时”说Chalendar。 “如果没有粒度的时候,你就错过了画面的重要组成部分。”

出口排放

当局按常规平衡进口和出口电能,以满足区域能源需求,特别是在美国西部。

“那人以为他们的电力来自近距离的,但在现实中,美国网格是一个大的,相互连接的机器,如果在一个地方进行发电别处经常食用解释说:“德Chalendar。

但对电网的一端用电量可能会导致合作的排放2 和有害空气污染物数百英里之外,我补充道。

“有些地方可以买到所有的发电而不是电源的排放量,”我说。 “在那些地区的人们承受了过重通常空气污染的负担。”

该国最大的电力进口国之一是加州独立系统运营商(CISO),平衡权威管理国足球外围网的用电量的84%在2016年就在同一年,占CISO用电量的28%,STI有限公司40%的进口2 排放。

该研究发现,加州最大的五个平衡领域,包括首席信息安全官,进口关于代表共30%2 排放。但所有的合作从进口相关的空气污染卫生组织加州大学美国亚利桑那州的那些对外发布这样的,从煤和天然气,那么电力出口到西海岸产生电力。

总的共同的总体来看,17%2 在西部格的排放量生成手托电消耗在一个不同的区域中。

进口清洁剂

此外,在不同的时间排放显着的一年变化。 “对于首席信息安全官,我们估计,在今年秋季,进口平均每小时的碳强度是394公斤有限公司2 每兆瓦时,说:”本森。 “但是,在春天,它丢弃到216千克/兆瓦时。这显着降低。“

了解季节的变化将对出口国产生直接影响。但实时跟踪排放源,这些将是加利福尼亚州的关键另外,如果状态是满足其 圆盾由2045,说本森Ť100%的无碳电力。

“加州实现这一宏伟目标的一种方法是通过导入清洁的电力,”她说。 “这将需要但CISO和其他连续监测机构平衡电网,以确保它们是干净的电源卫生组织从其他国足球外围网采购。”

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有需要的碳排解复杂的流量数据是决策者应对气候变化的希望,的​​Chalendar补充是必不可少的。

“消耗进口电国足球外围网承担责任,出口是否应发射,但这个问题不能单靠国足球外围网单独解决,”我说。 “从电网的不同部分人应该是在房间里的对话的一部分。在某些时候,你必须要在联邦和地方层次的思考。“

另外,新工具将使大企业更加严格的方式来监控电力使用和减少碳足迹他们赛义德德Chalendar。

“公司将能够看到他们多少电力消耗,以及如何排放密集型电力也就是说,一年中每隔一小时,”我说。 “这将让他们转移到更好的调度操作他们的比赛对电网的碳强度。”

到现在为止,决策者有时会作出假设有关于很少的数据称,本森进口的碳强度。

“他们现在有一个非常技术性的,数学方法implicaciones也具有实用,”她说。 “雅克正在做实时24/7 ESTA工具访问使用公开可用的数据集。”

这项研究是由约翰现状塔格特以博士研究生管理科学与工程共同撰写。

资金用于此工作的来自斯坦福 Global Climate & 能源 Project 国足球外围网电网,并通过足球外围官网的研究生奖学金 Bits & Watts Initiative.

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媒体联系人

莎莉班森

School of Earth, 能源 & Environmental Sciences

smbenson@stanford.edu,(650)725-0358

雅克德罗chalendar

School of Earth, 能源 & Environmental Sciences

jdechalendar@stanford.edu,(650)656-3499

丹妮尔吨。塔克

School of Earth, 能源 & Environmental Sciences

dttucker@stanford.edu,650-497-9541

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