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上週,加州州議會通過了 S.B. 350 法案,該法案要求該州到 2030 年底其 50% 的電力來自可再生能源。隨著議會的批准,該法案的下一站是州長傑裡·布朗的辦公桌,預計他將在本月晚些時候將其簽署成為法律。該法案是迄今為止最嚴格的州可再生能源配額標準之一,標誌著加州致力於應對從可再生能源生產大部分電力所帶來的技術和經濟挑戰。
可再生能源配額標準長期以來一直被各州用作鼓勵採用可再生能源的政策機制。第一個標準於 1983 年建立,當時愛荷華州強制要求其公用事業公司安裝 105 兆瓦的可再生電力發電容量。此後,共有 29 個州通過了可再生能源配額標準,強制要求其一部分電力來自可再生能源。另有 8 個州制定了要求較低的可再生能源配額“目標”。
(來源:DSIRE)
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加州現有的可再生能源配額標準已經要求公用事業公司和其他電力服務提供商到 2020 年至少生產 33% 的能源來自可再生能源。該州最大的公用事業公司正在按計劃實現這一目標,在 2013 年生產的能源中約有 23% 來自可再生能源。隨著新的 50% 可再生能源配額強制要求,加州將推動公用事業公司在未來在其系統中納入更多的可再生能源。
加州最大的公用事業公司太平洋天然氣電力公司 (PG&E)、南加州愛迪生公司 (SCE) 和聖地亞哥天然氣電力公司 (SDG&E) 在 2013 年生產的電力中約有 23% 來自可再生能源。(來源:加州公共事業委員會)
加州大幅增加可再生能源發電量的舉動,緊隨今年早些時候夏威夷透過的立法之後,該立法要求到 2045 年該州 100% 的電力來自可再生能源。加州和夏威夷新的、更嚴格的強制要求共同表明,可再生能源配額標準在影響電力系統的方式上發生了轉變。雖然之前的標準旨在確保一部分電力來自可再生能源,以實現能源安全和環境原因,但加州和夏威夷的強制要求旨在促進電力生產、輸送和生產方式的正規化轉變。
加州電網運營商 (CAISO) 已經表示擔心,為滿足該州現有的 2020 年可再生能源配額標準所需的額外太陽能可能會在一天中的中間時段(太陽能產量最高時)擾亂電網的執行。在它現在著名的“鴨子曲線”中,CAISO 預測了太陽能產量增加將如何影響必須由傳統發電廠滿足的淨負荷(電力負荷減去可再生能源產量),並發現淨負荷可能會從現在的基本平穩過渡到未來的高度可變。
加州電網運營商 (CAISO) 預測,為滿足現有 2020 年可再生能源配額標準所需的太陽能增長將導致一天中的中間時段太陽能“發電過剩”,以及傍晚時分傳統發電廠的電力需求迅速增加。(來源:CAISO)
由於太陽能發電量在下午早些時候達到峰值,此時電力需求較低,電網運營商擔心它將不得不暫時關閉基本負荷發電廠,以便為額外的太陽能騰出空間。由於這些發電廠並非旨在響應電力負荷的波動而開啟和關閉,因此人們擔心它們可能會被推到其執行極限之外,從而威脅到電網其餘部分的可靠性。此外,就在太陽能產量開始在傍晚時分下降時,數百萬加州人從工作崗位回家並增加了對電力的需求。為了彌補太陽能同時下降和需求增加的情況,傳統發電廠必須以遠高於今天的典型速率增加其電力輸出,這可能會將這些發電廠推到其執行極限之外。
為了使其 50% 的電力來自可再生能源並遵守擬議的強制要求,加州將不得不重新考慮如何生產和向客戶輸送電力——而這正是加州立法機構和州長傑裡·布朗所押注的。加州已經強制要求公用事業公司到 2020 年安裝 1,325 兆瓦的儲能容量,並且該州一直是推廣客戶參與戰略的領導者,例如智慧電錶的普及和需求響應,即要求客戶暫時減少能源使用以換取付款。
加州能否實現其雄心勃勃的可再生能源目標?這取決於他們為應對可再生能源的可變性質而實施的戰略的有效性。無論如何,全國其他地區肯定會關注。