中國儲能網(wǎng)訊:據(jù)美國能源信息署 (EIA)的數(shù)據(jù),加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商(CAISO,負(fù)責(zé)加州大部分地區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)營)在平衡供需的同時,隨著可再生能源裝機(jī)容量的快速增長,越來越多地削減太陽能和風(fēng)能發(fā)電。
電網(wǎng)運(yùn)營商必須平衡供需,以維持穩(wěn)定的電力系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)以下情況時,通過價格信號或(很少)通過減少出力的命令來減少風(fēng)能和太陽能發(fā)電機(jī)的出力:
- 擁堵,輸電線路沒有足夠的容量來輸送可用的能源
- 供過于求,發(fā)電量超過客戶用電需求
2024 年CAISO 削減了 340 萬兆瓦時的公用事業(yè)規(guī)模風(fēng)能和太陽能發(fā)電,比 2023 年削減的電量增加了 29%。太陽能占 2024 年 CAISO 削減總電量的 93%。CAISO 在春季削減的太陽能最多,當(dāng)時太陽能發(fā)電量相對較高,而用電需求相對較低,因為溫和的春季氣溫意味著對空間供暖或空調(diào)的需求較少。
2014 年加州已建成 9.7 吉瓦的風(fēng)能和太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量。到 2024 年底,這一數(shù)字已增長到 28.2 吉瓦。CAISO 還會削減太陽能發(fā)電,以為天然氣發(fā)電騰出空間。為了符合北美電力可靠性公司(NERC)的可靠性標(biāo)準(zhǔn),并確保在傍晚時分及時增加發(fā)電量,必須全天保持一定量的天然氣發(fā)電在線。
太陽能在上午 8 點(diǎn)至下午 4 點(diǎn)之間幾乎滿足了 CAISO 一半的電力需求,但當(dāng)人們下班回家打開空調(diào)或電暖器、開燈、烤箱、電腦和電視時,傍晚晚些時候的用電需求會增加。在炎熱的夏夜,這種需求尤其明顯,太陽下山后,太陽能在夜間不再產(chǎn)生電力。
CAISO 正在嘗試通過以下幾種方式減少棄光、棄風(fēng):
- 與鄰近的平衡當(dāng)局進(jìn)行交易,嘗試出售多余的太陽能和風(fēng)能
- 將電池儲能納入輔助服務(wù)、能源和容量市場
- 在輸電規(guī)劃中納入削減量減少
此外,從今年開始電力公司計劃利用多余的可再生能源生產(chǎn)氫氣,其中一部分將被儲存并與天然氣混合,用于計劃于 7 月投入運(yùn)營的 Intermountain Power Project 新設(shè)施的夏季發(fā)電。
西部能源平衡市場(WEIM)是一個實時市場,允許 CAISO 之外的參與者買賣能源以平衡供需。2024 年,通過在 WEIM 內(nèi)交易避免了超過 27.4 萬兆瓦時的削減,相當(dāng)于當(dāng)年削減電量的約 8%。預(yù)計到 2026 年 5 月,擴(kuò)展日前市場(EDAM)將投入運(yùn)營,CAISO 又將有一個出售太陽能的渠道。
為了進(jìn)一步減少可再生能源削減量并增加電網(wǎng)的穩(wěn)定性,CAISO 正在推動增加能夠快速響應(yīng)需求突然增加和減少的靈活資源。近年來投入使用的電池儲能是關(guān)鍵的靈活資源,它允許儲存一些可再生能源,并在當(dāng)天晚些時候使用,即在最需要電力的時段。電池可以在中午使用多余的太陽能充電,然后在太陽落山時放電,提供電力。根據(jù)對近期和計劃中的裝機(jī)容量變化的調(diào)查,2024 年 CAISO 的電池容量增加了 45%,從 2023 年的 8.0 吉瓦增加到 2024 年的 11.6 吉瓦。然而,在春季通常會產(chǎn)生高于需求的太陽能。如果沒有更多的輸電容量或長期儲能解決方案,每年這個時候仍可能會出現(xiàn)高的棄光、棄風(fēng)量。