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可持续能源中心
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在太阳能发电方面,加州的情况很好——也许太好了。太多清洁、廉价、丰富的能源?这是真的,因为来自公用事业规模的设施和广泛分布的屋顶装置的高水平太阳能生产发生在白天,而此时需求可能不是高峰,电网供电充足。

季节性的,在一定条件下,这将导致电网上的能源供应过剩,并要求削减发电资源,包括风能和太阳能。我们应该把这看作是一个进一步减少化石燃料发电的机会,并建立一个更强大、更有弹性和更高效的电网。

我们面临的挑战是将白天的清洁可再生能源供应与实际电力需求相匹配,目前电力需求在晚上达到峰值。幸运的是,加州准备将这一挑战转化为机遇,将电力储存到电池中,以便在需要时使用。

那么,问题是什么呢?

供过于求可能发生在阳光明媚的日子,因为太阳能生产将传统基载发电的需求推低到白天的预测以下。这种净负荷,或预测负荷与已知太阳能资源的预期发电量之间的差异,由加州独立系统运营商(CAISO)所称的“鸭子曲线”来说明。

鸭子的“肚子”显示了在生产高峰期太阳能发电的预期影响。随着太阳能部署的增加,鸭子的肚子可能会继续扩大,这就需要昂贵的削减太阳能或基载资源。此外,需求高峰越来越多地出现在太阳落山后的傍晚时分。这就要求CAISO大幅提高发电能力,即“鸭子的脖子”,使用化石燃料的峰值电厂,直到基本负荷资源能够处理负荷。这种能源供应和需求的平衡必须是持续的,以减轻供应过剩和供应不足的风险,而太阳能的影响,如鸭子曲线所示,是一个特别昂贵和有影响力的场景。

现在在做什么?

为了应对鸭子曲线,公用事业公司和加州公用事业委员会已经开始设计费率和关税,以更好地反映时变定价,从历史容量分级定价转向动态使用时间(TOU)费率。这意味着房主在晚上下班回家时,要为开灯、洗碗和洗衣服支付多得多的费用。为了控制他们的公用事业账单,消费者可以提高能源效率和节约能源,但他们也可以投资于自行发电,以抵消对电网的需求。

解决方案是什么?

太阳能+储能为这一困境提供了坚实的解决方案。通过将中午产生的太阳能储存在家中的电池中,并在当天晚些时候使用,加州人可以减少在用电高峰和电费较高的时段对电网发电的依赖。

当太阳能与电池存储系统大规模配对时,加州人不仅可以节省资金,还可以减少电网的压力,缓解鸭子曲线。由于几乎是瞬时响应时间,电池存储可以平稳地增加和调节供应,取代峰值电厂,同时减少间歇性(不连续可用的电力)。能源储存还增强了弹性,并推迟了公用事业的传输和分配升级——从长远来看,所有这些都将节省纳税人的费用。潜在的社会效益是巨大的,包括节省成本、扩大消费者选择、更清洁的环境、强劲的清洁技术市场和就业增长。

政策如何发挥作用

加州的政策长期以来一直在推广太阳能,认识到气候变化的威胁,以及化石燃料燃烧造成的持续温室气体排放。目前,人们的注意力集中在能源存储上,参议院700号法案(维纳)正在通过立法机构,以创建一个旨在促进太阳能+能源存储增长的市场转型计划。

为了最大限度地发挥太阳能+储能的效益并减少温室气体排放,政策制定者必须继续建立适当的价格信号,以良好的公用事业费率和关税为基础,同时制定清晰透明的互联规则。但他们也必须部署设计合理的市场转型计划,有效地惠及所有企业和居民,特别是低收入客户,他们的能源账单占总收入的比例高于其他人群。

在这个不断变化的价格和更高的公用事业账单的时代,太阳能和储能的结合提高了电网的稳定性,最终将帮助加州人更好地控制他们的能源使用,并为该州的清洁能源未来做出公平的贡献。在激励能源储存技术方面的投资,就像加州对太阳能所做的那样,将是非常值得的。

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