Серия "Эксперт в области энергетики" компании MCE позволяет глубже погрузиться в более сложные энергетические темы. Изучите такие темы, как микросети и учет чистой энергии, более детально с помощью нашей серии Серия "Энергетический эксперт. Ищете другие основы? Загляните в наш Серия "Энергия 101 в котором описаны основы.
Что такое "кривая утка"?
Если вы знакомы с энергетическим рынком Калифорнии, то, скорее всего, слышали термин "утиная кривая". Утиная кривая - это результат увеличения выработки энергии в середине дня за счет солнечных батарей на крышах и солнечных батарей коммунального хозяйства. Солнечная энергия - самая экономически эффективная технология возобновляемой энергетики, и она широко распространена в Калифорнии как способ снизить стоимость энергии и уменьшить выбросы парниковых газов. Солнечные панели производят наибольшее количество энергии в период с 11 утра до 4 вечера, когда солнце находится высоко. Чтобы покрыть годовое потребление энергии домом или предприятием, большинство установок спроектированы таким образом, чтобы производить избыток электроэнергии в эти часы, создавая "брюхо" утки.
https://mcecleanenergy.org/wp-content/uploads/2021/05/2021-Duck-Curve-800×523.png
По мере уменьшения солнечной генерации в вечернее время нагрузка на сеть соответственно возрастает. Солнечная генерация снижается и замещается ветром, биогазом, геотермальными, гидроэлектрическими и газовыми ресурсами. Этот период времени (с 4 до 9 часов вечера) известен как "вечерняя рампа". Потребители возвращаются домой, потребляют больше электроэнергии и создают резкий рост спроса, в то время как количество доступной солнечной генерации резко падает. Такая модель использования создает "горлышко" утки.
По мере того как по всему штату развивается солнечная энергетика и растет вечерний спрос на электроэнергию, "горлышко кривой утки" представляет собой, пожалуй, самую большую проблему надежности, с которой сегодня сталкивается Калифорния. Штат активно поддерживает внедрение солнечных технологий, чтобы Калифорния могла достичь своих целей по сокращению выбросов парниковых газов, что привело к большому количеству солнечной энергии без оптимального способа ее интеграции или хранения. Отсутствие интеграции приводит к нескольким проблемам: дорогостоящим требованиям к коммунальным службам резервировать генерирующие ресурсы для пиковых периодов, прекращению использования солнечной энергии в часы перепроизводства, а также чрезвычайно резкому вечернему увеличению мощности, которое в значительной степени зависит от использования ископаемого топлива.
Как на вас влияет кривая утки?
Такие обслуживающие нагрузку организации, как MCE, закупают и развивают большие объемы солнечной и другой возобновляемой энергии, чтобы продвинуть Калифорнию к чистому энергетическому будущему. В середине дня, когда ваша крыша вырабатывает солнечную энергию, сотни мегаватт солнечных батарей, работающих по контракту с MCE, тоже работают. К сожалению, не всегда вся эта энергия нужна в то время суток, когда она вырабатывается, что приводит к сокращению солнечной генерации.
Прекращение использования солнечной энергии
Свёртывание - это когда производство энергии генерирующим ресурсом намеренно сокращается для лучшего соответствия спроса и предложения в сети в определённый момент времени. Чаще всего такое сокращение необходимо для солнечных проектов. Так как тысячи солнечных проектов на крышах по всему штату отправляют энергию обратно в сеть в течение дня, солнечные электростанции просят сократить или даже полностью прекратить производство энергии. Отключение увеличивает расходы коммунальных служб, поскольку они часто платят за отключенную энергию, что может привести к повышению тарифов для потребителей. Хотя это и нередкое явление, но с каждым годом оно становится все более распространенным.
Time-of-Use Тарифный переход
Калифорния меняет порядок взимания платы с потребителей за потребляемую ими энергию, чтобы лучше соответствовать спросу и предложению энергии и максимально использовать солнечную энергию. В течение следующих двух лет домохозяйства переходят на тарифы, рассчитанные по времени использования, с более низкими тарифами на большую часть потребляемой электроэнергии и более высокими тарифами в пиковые часы с 4 до 9 часов вечера; по желанию клиенты могут отказаться от этого перехода. Предприятия, которые обслуживались по тарифам с 12 до 18 часов, будут переведены на пиковые тарифы с 4 до 9 часов в марте и апреле 2020 года.
Тарифы по времени использования лучше отражают истинную стоимость электроэнергии в те часы, когда она используется. У потребителей появляется стимул использовать электроэнергию в те часы, когда цены на нее ниже - и когда экологически чистая энергия более доступна, - что помогает сократить счета и выбросы парниковых газов.
Воздействие парниковых газов
Шея утки представляет собой вечернюю рампу и чистый пик, когда солнечная энергия внезапно отключается, в то время как спрос со стороны потребителей быстро растет. В то время как поставщики энергоуслуг пытаются поддержать этот пик с помощью гидроэлектростанций и других ресурсов, не выделяющих парниковых газов, обычно задействуются пиковые станции на природном газе, что приводит к выбросам углекислого газа. Многие из этих газовых установок работают на мощности около 15% 24-7 для удовлетворения этих коротких периодов наращивания спроса. Когда происходит вечернее наращивание мощности, эти зачастую устаревшие и неэффективные установки вынуждены переходить от 15% к 100% всего за несколько коротких часов.
Надежность сети
Вечерняя рампа - одна из основных проблем, связанных с надежностью энергосистемы Калифорнии. У предприятий, обслуживающих нагрузку, есть нормативное требование покупать запасы энергии чтобы обеспечить клиентам доступ к надежной электроэнергии. Утиная кривая усложняет эту задачу для поставщиков, поскольку разрыв между генерацией и спросом увеличивается. Продолжение стимулирования внедрения солнечной энергии на крышах без решения проблемы воздействия на "утиную кривую" приводит к проблемам с надежностью и повышению стоимости энергии, а также к увеличению выбросов и усложняет достижение Калифорнией климатических целей на 2030 год.
Хорошая новость заключается в том, что простые стратегии могут помочь смягчить "кривую утки", одновременно экономя деньги клиентов, борясь с изменением климата и повышая энергетическую устойчивость.
Что делает MCE, чтобы смягчить "кривую утки"?
Устранение "утиной кривой" означает уменьшение живота и укорачивание шеи. По сути, уменьшить перепроизводство солнечной энергии в середине дня и вечерний пик спроса, одновременно увеличив доступ к возобновляемым ресурсам в круглосуточном режиме. Наиболее эффективными способами достижения наших целей являются внедрение технологий накопления энергии для выравнивания производства возобновляемой энергии в течение всего дня и изменение поведения потребителей, чтобы они снизили свой спрос в часы пик.
Energy Storage
Внедрение технологий хранения энергии - один из самых эффективных способов уменьшить брюхо утки. Чтобы достичь климатических целей государства, мы должны воспользоваться преимуществами перепроизводства солнечной энергии. Распределенные и коммунальные накопители энергии в виде литий-ионных батарей, зеленого водорода и других технологий позволяют нам использовать и хранить полуденную солнечную энергию для использования во время вечернего пика, снижая потребность в углеродоемких газовых станциях. Сочетание солнечной энергии и технологий хранения также снижает затраты потребителей и коммунальных служб, повышая надежность энергосистемы. Для жилых и коммерческих потребителей аккумуляторы позволяют сократить ежемесячные счета и не отключать свет во время перебоев.
Поведенческие изменения
Необходимо также изменить поведение, и переход государства к тарифы на время использования для потребителей отражает это. Вы можете воспользоваться преимуществами тарифов с учетом времени использования, переместив использование некоторых приборов, таких как посудомоечные машины и стиральные машины, из периода с 4 до 9 вечера. Если у вас есть электромобиль, подумайте о том, чтобы заряжать его в середине дня, когда светит солнце, или ночью, когда вы уже легли спать, а не сразу после возвращения домой.
Изменения в поведении, позволяющие перенести использование электроэнергии на пиковые солнечные часы, уменьшают живот и укорачивают шею утки, помогая одновременно решать проблемы перепроизводства и наращивания мощности.
Дополнительная информация
В компании MCE существует целый ряд программ, направленных на решение проблемы "кривой утки", в том числе наши Программа Energy Storage, наш Востребованная программа FLEXmarketВ частности, мы планируем разработать решения по производству экологически чистого водорода, а также ввести требования по хранению энергии для всех новых контрактов на солнечную энергию. Работая вместе с нашими клиентами, мы можем достичь будущего без выбросов углекислого газа и создать более жизнеспособные сообщества. Для получения дополнительной информации о программах MCE посетите наш сайт веб-страница программИ не забудьте проверить последние новости в нашем Серия "Энергетический эксперт.
