211service.com
Kalifornia cofa rekordowy poziom energii słonecznej – a to zła wiadomość dla celów klimatycznych
David Goehring | Flickr
Kalifornijczycy cieszą się słoneczną wiosną, co oznacza, że stanowe farmy słoneczne i panele dachowe zalewają sieć energią elektryczną.
Problem polega na tym, że produkują tak dużo, że spadające ceny i mandaty operatora sieci stanowej zmuszają elektrownie odnawialne do ograniczania produkcji. W kwietniu kalifornijskie farmy fotowoltaiczne i wiatrowe zostały zamknięte lub prawie wycofane 95 000 megawatogodzin energii elektrycznej, nowy rekord, według Kalifornijskiego Niezależnego Operatora Systemu, który zarządza zdecydowaną większością energii elektrycznej stanu. To wystarczy, aby zasilić ponad 30 milionów domów przez godzinę.
Ograniczenia w Kalifornii osiągnęły rekordową wartość tej wiosny. Kalifornijski niezależny operator systemu
Ta nadmierna podaż energii słonecznej ma miejsce, ponieważ Kalifornia dodała w ostatnich latach ogromne ilości energii odnawialnej, głównie po to, aby spełnić wymagania polityczne wymagające, aby do 2030 r. połowa energii elektrycznej stanu pochodziła ze źródeł bezemisyjnych. lat, stan jest w tempie osiągnąć ten cel dziesięć lat przed terminem.
Niedawno przyjęta przez Kalifornię zasada, zgodnie z którą większość nowych domów zawiera panele słoneczne na dachach, jeszcze bardziej pogorszy ten problem, ponieważ zwiększa podaż energii słonecznej, nawet jeśli zmniejsza popyt. (Patrz kalifornijska zasada solarna na dachach to droga droga do redukcji emisji.)
Czy więcej czystej energii nie jest dobrą rzeczą?
To absolutnie dobra wiadomość dla celów klimatycznych i redukcji emisji dwutlenku węgla. Ale ten sukces stwarza również bardzo realne wyzwania, obciążając system elektroenergetyczny zarówno pod względem ekonomicznym, jak i fizycznym.
Ograniczenia te mogą zniechęcić do dalszego wykorzystywania energii odnawialnej, podważając szersze wysiłki na rzecz przebudowy sektora energetycznego. Rzeczywiście, częściowo dlatego rurociąg dla dodatkowych projektów fotowoltaicznych już się zwęża w Kalifornii.
Wiele regionów i narodów będzie doświadczać podobnych problemów związanych z rozwojem, gdy zwiększą produkcję energii odnawialnej. To wiodący wskaźnik problemów w całym kraju, mówi James Bushnell, ekonomista ds. energii z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis.
Podstawowy problem polega na tym, że na danym obszarze produkcja energii elektrycznej z każdego panelu słonecznego zasadniczo wzrasta i maleje w tym samym czasie, gdy słońce wschodzi i zachodzi. Co więcej, szczyty wytwarzania energii słonecznej przypada na środek dnia, kiedy spada zapotrzebowanie na energię elektryczną.
W obecnej postaci system w Kalifornii ma ograniczoną zdolność do przechowywania tej energii, wysyłania jej w inne miejsce lub równoważenia jej innymi zasobami odnawialnymi, takimi jak wiatr. Więc im więcej słonecznej Kalifornii dodaje, tym mniej staje się wartościowa.
Zaraz, czy nie chcemy, aby czysta energia była tania?
Do pewnego momentu tak. Ale koszt i cena to nie to samo. Na normalnie funkcjonującym rynku ceny, które regularnie spadają do zera, mocno wbiją się w zyski operatorów elektrowni, mocno zniechęcając firmy do wprowadzania większej liczby obiektów do sieci.
Ten problem deflacji wartości może powstrzymać wzrost popularności energii słonecznej, pisze w swojej nowej książce Varun Sivaram, członek Council on Foreign Relations. Oswajanie słońca .
Znaczące zwiększenie podaży źródeł odnawialnych będzie wywierać rosnącą presję na hurtowe ceny energii na całym świecie, w szczególności zmniejszając zyski z nieelastycznych generatorów, takich jak energia słoneczna, wiatrowa i jądrowa, według Lawrence Berkeley National Laboratory badanie wydany w zeszłym tygodniu. Naukowcy odkryli, że jeśli energia słoneczna zaspokoi 30 procent zapotrzebowania sieci, a wiatr 10 procent, ceny energii z tych źródeł spadną o 39 procent na rynku nowojorskim w 2030 r. i 27 procent w Kalifornii.
Sygnał rynkowy mówi, że musimy spowolnić odbudowę tych zasobów lub jeszcze bardziej obniżyć koszty, aby być konkurencyjnymi kosztowo, mówi Andrew Mills, naukowiec z Berkeley Lab i współautor badania.
Wpływ tych sił na ceny, jakie płacą konsumenci i przedsiębiorstwa, jest skomplikowany. Na doskonale konkurencyjnym rynku spadające ceny hurtowe powinny przełożyć się również na niższe ceny dla klientów końcowych. Ale w Kalifornii, gdzie stan dodaje również przesył, wycofuje elektrownie na paliwa kopalne i nakazuje rozbudowę odnawialnych źródeł energii, ceny pozostały wysokie w porównaniu z cenami w innych stanach, które odnotowały spadki. Notatki Bushnella .
Cena detaliczna płaci za nadwyżkę mocy, która obniża cenę hurtową, mówi.
Jak więc możemy to naprawić?
Prawdopodobnie będzie to wymagało połączenia polityki, infrastruktury, innowacji i wielu inwestycji. Stany takie jak Kalifornia będą potrzebowały znacznie więcej magazynów energii do przechowywania energii na czas, gdy słońce nie świeci lub nie wieje wiatr, ale obecne opcje są bardzo drogie lub ograniczone geograficznie. Regiony mogłyby również budować linie przesyłowe dalekiego zasięgu, aby zrównoważyć energię odnawialną na większych obszarach, ale jest to politycznie napięte.
Jeszcze inną możliwością jest przesunięcie w czasie samego zapotrzebowania poprzez tworzenie programów zachęcających klientów indywidualnych lub biznesowych do korzystania z energii elektrycznej w różnych godzinach. Może to obejmować zmuszanie mieszkańców do ładowania pojazdów elektrycznych w środku dnia, zamiast w nocy.
DO badanie opublikowane w tym tygodniu w Listy do badań środowiskowych odkryli, że dla Kalifornii o wiele taniej byłoby polegać na pojazdach elektrycznych w celu zrównoważenia energii odnawialnej, zamiast rozbudowywać stacjonarne magazyny, na przykład za pomocą baterii akumulatorów.
Ale ostatecznie jest to problem, który prawdopodobnie będzie wymagał nowych, lepszych magazynów w skali sieciowej, elastycznych reaktorów jądrowych lub generacji, która łączy się z magazynowaniem, takim jak koncentracja elektrowni słonecznych (patrz Aby energia słoneczna naprawdę działała, podkręć ciepło ). A to nie będzie tanie.