美国加州电网败给了谁?

2020-08-25 16:49:34 太阳能发电网
不到一年的时间,加州电网又出事了。8月14日,加州200多万人遭遇“意外”停电,原因是高温导致的电网压力过大,供电不足。临时停电措施让人们措手不及。加州州长加文·纽森对这次涉及百万人口的停电举措感到不满,并计划开展审查。而这只是一切的开始。接下来,加州电网公司发布预警,在17日,330万家庭可能会遭到断电。虽然预计的大规模
不到一年的时间,加州电网又出事了。

8月14日,加州200多万人遭遇“意外”停电,原因是高温导致的电网压力过大,供电不足。临时停电措施让人们措手不及。加州州长加文·纽森对这次涉及百万人口的停电举措感到不满,并计划开展审查。

而这只是一切的开始。

接下来,加州电网公司发布预警,在17日,330万家庭可能会遭到断电。虽然预计的大规模停电并没有发生,但加州电网相关部门仍未终止高温预警。面对持续的高温天气,加州居民仍要继续做好断电准备。同时,受到高温影响,美国西部的电价持续飙升,部分地区超过1美元1度电。再加上近期持续蔓延的山火威胁,加州电网困局连连。一系列“失误”让加州电网身陷舆论漩涡。

和去年加州大火导致的大范围停电不同,这次停电让人们将目光转向加州电网的另一问题——清洁能源。

看似美好的清洁能源是怎么成为一个问题的呢?



“绿电”美好愿景与现实电网压力

加州对稳定的能源供给有着相当高的需求,也是能源转型的坚定执行者。但在发展清洁能源的同时,加州电网也面临着巨大压力。

2018年,时任加州州长的杰里·布朗签署了一项法案,提出到2045年加州将实现电力100%由清洁能源供应,完全抛弃煤电等传统化石能源发电方式。这项举措曾经为当地人带来一个美好愿景——一个绿色与清洁的未来。2019 年,加州太阳能光伏和太阳能热电厂的发电量已经占到了加州州内发电产品的 14.2%。

随着天然气和其他化石能源在加州的占有比例逐渐减少,清洁能源在电力中的占比越来越高,加州似乎达到了它想要的“美好”成果。

然而,这一切都有代价。

加州电网早就发现了大规模依赖清洁能源的弊端——不稳定。

本次执行大规模轮流停电的加州电网运营商——加州独立系统运营商(CAISO)承担加州80%的电力运营。该企业早年就针对可再生能源发电提出了“鸭子曲线”图。该曲线证明,光伏发电导致的波动会影响电网调控能力,在没有充足的阳光时,还需以其他发电方式来弥补。


“鸭子曲线” 来源:IEA

CAISO的一份报告显示,在低负荷和高可再生的能源发电时期,将有高达60%的能源生产来自替代传统能源生产的可再生能源。在这种情况下,电网可能无法应对由于传统输、发电导致的频率下降。之所以会出现这种情况,是因为当前的情况并不要求可再生发电机具备自动频率响应功能,并且必须以全功率运行。如果没有这种自动功能,当发电或者输电中断时,系统将越来越多地受到停电的影响。

由于依赖大规模清洁能源而产生了供需缺口,加州电网严重依赖从该州其他公用事业公司以及附近各州进口的电力,再加之天气变化无常,加州电网无论在输电侧还是发电侧都面临着不小的压力。

解决新能源不稳定问题的办法,加州电网也不是没想过。

就在8月大面积轮流停电发生的前一个月,加州的另一家大型电网企业PG&E与特斯拉联手建设世界上最大的电池存储设施,以作为天然气“峰值”发电厂的替代品,利用储存的多余太阳能或风能来支持电网的峰值负荷。

电池储能的确可以稍缓燃眉之急。2017年,特斯拉在南澳大利亚州的Hornsdale建造锂离子电池储能项目,不仅让澳洲电网变得更加稳定,还深刻影响着澳大利亚的能源发展格局。但加州建设储能的措施要奏效显然尚需时间。

不幸的是,除了技术上的问题,加州电网还面临来自成本的压力。





作者: 来源:电网头条 责任编辑:jianping

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