与西班牙等国家不同,可再生能源的发展在世界许多地区都在不断加强。一个明显的例子是加利福尼亚州,该州以惊人的速度提高了太阳能发电能力。然而,这一成功也带来了一些意想不到的挑战。特别是,加利福尼亚州生产的太阳能如此之多,以至于它经常需要向邻国支付费用来吸收其剩余产量。
为什么加州生产如此多的太阳能? 这种扩张背后的原因在于气候条件和政府针对可再生能源的政策。加利福尼亚州是一年中大部分时间阳光明媚的州,它也利用了当地的激励措施和法规,使家庭和企业安装光伏系统变得更加容易。
加利福尼亚州及其太阳能指数级增长
这一增长的重要推动力之一是太阳能生产成本的降低。随着越来越多的参与者进入该行业,竞争力带来了技术进步,从而提高了发电效率。这导致 网络去中心化 电力虽然在许多方面都是积极的,但对其管理也意味着新的挑战。
直到最近,补贴和财政支持一直发挥着重要作用。自 1990 世纪 20 年代以来,加州对太阳能电池板所有者向电网注入的能源给予慷慨的补偿,每千瓦时支付 30 至 XNUMX 美分。然而,这项政策最近发生了变化,现在付款是基于能源的净值,在高峰生产日可能为零。
这一变化,加上补贴的减少,引起了 太阳能电池板安装放缓。据分析公司 Wood Mackenzie 称,到 40 年,新增装机量预计将下降 2024%。
自 2010 年以来,加州电力公司的太阳能产量急剧增加,从占该州当今能源产量的 0,05% 上升到超过 10%。此外,考虑到家庭和企业安装的太阳能电池板发电量总计超过 5 吉瓦,加利福尼亚州的太阳能发电量约占全美国的一半。
意想不到的问题:太阳能过剩
矛盾的是,这种爆炸性扩张的后果之一是加州面临着以下问题: 太阳能过剩。当产量超过需求时,尤其是在阳光明媚的春日,该州必须减少太阳能发电量,甚至向内华达州或亚利桑那州等邻近州支付费用,以吸收剩余电力。
这种现象被昵称为 鸭子曲线,它以图形方式表示净需求(需求减去可再生能源)如何在中午达到最低水平,此时太阳能发电量达到顶峰。在那些时候,供应超过需求,并且没有必要的基础设施来存储或重定向所有这些能源。
2022年,加州浪费了2,4万兆瓦时的电力,其中95%来自太阳能。这 能源浪费 它带来了巨大的经济损失,并对国家电力基础设施构成了挑战。此外,由于太阳能电池板关闭而导致的能源价格上涨也对消费者产生了负面影响。
对电网的影响 这是显而易见的。为了防止输电线路因能量流过多而崩溃,太阳能发电厂不得不暂时减少输出。
解决方案正在进行中
尽管存在这些挑战,加州正在努力寻找解决方案 妥善储存和管理多余的太阳能。最有前途的策略之一是安装大型电池。这些电池可以在白天储存太阳能,并在夜间或需求最高的时候释放太阳能,从而有助于建立更稳定的电网。
在过去的四年里,加州安装的固定电池比世界上除中国以外的任何地方都多。该州目前拥有超过 10 GW 的电池存储容量,即使在没有阳光的情况下也可以更好地利用太阳能。
此外,升级输电线路的计划正在进行中,以便将更多的太阳能输送到美国西部的其他地区。这不仅有助于减少浪费,还可以为加州带来额外收入。
另一个重要举措是技术投入。 智能电网。这种类型的基础设施通过以动态和安全的方式整合可再生能源,实现更高效的能源管理。
未来的挑战然而,它们不仅限于基础设施或能源存储。此外还存在财务和监管方面的挑战。这 激励减少 因为太阳能电池板的安装正在影响整个行业,并可能减缓太阳能采用的步伐。
另一方面,对于个人消费者来说,电池的成本仍然很高,价格在 10.000 美元到 20.000 美元之间。这限制了家庭储存自己的能源并减少对电网的依赖的能力。
尽管目前面临挑战,加州在可再生能源采用方面仍然处于世界领先地位。通过对技术和基础设施改善的持续投资,该州有潜力克服太阳能过剩带来的挑战,并推进到 2045 年实现完全清洁电力供应的目标。
最终,太阳能仍然是应对气候变化的关键部分,加州尽管面临种种困难,仍继续引领走向更可持续的未来。其在管理过剩能源方面的经验将为其他国家和地区增加可再生能源发电能力提供参考。