加州在应对气候变化方面走在前列,其开创性政策包括到 2045 年实现 100% 零碳和可再生能源(SB 100,2018 年),以及到 2035 年过渡到完全零排放的新车销售(N-79-20 号行政命令)。根据加州空气资源委员会的数据,要实现这些目标,需要在 2045 年前将电网目前的清洁能源容量增加两倍。作为加州第一家社区选择机构,MCE 继续在全州范围内树立标杆,截至 2022 年,已拥有超过 95% 的无温室气体能源,提前数十年实现了州目标。现在的关键问题是:我们如何确保我们的电网有足够的装备和弹性来应对这一重大转变,以满足未来几年预期的飙升需求?
改造过时的系统
加州的能源格局正在发生变化。我们的电网最初是为了分配来自化石燃料的电力而建造的,现在正转向整合可再生能源。在过去的二十年中,加州大幅提高了可再生能源发电能力,尤其是太阳能发电能力,这标志着加州正在向更环保、更强大的电力系统迈进。
然而,仅靠太阳能是不够的。它是一种强大的资源,但却时有时无。为确保可靠性并满足电气化需求,我们正致力于平衡能源供应。这包括将太阳能和风能等间歇性可再生能源,以及地热和沼气等可提供稳定能源输出的基准可再生能源组合在一起。战略性负荷转移,尤其是使能源使用与太阳能可用性相匹配,是下一阶段能源创新的关键。
面向未来电网的创新解决方案
为了应对整合可再生能源所带来的挑战,MCE 正在实施几项关键解决方案:
1.智能 EV Charging 和电网技术
MCE Sync 应用程序可帮助电动汽车驾驶员在清洁能源充足且成本较低时为车辆充电。智能电网技术(包括智能电表和电网自动化)的进步对于实现高效配电和需求预测非常重要。
2.需求响应计划
MCE 的 Peak FLEXmarket 等计划激励客户在电力需求最高的时段减少用电量,以提高电网的可靠性。它们还支持加州独立系统运营商的 Flex Alerts,该计划鼓励用户在用电高峰期自愿节约用电。
3.电网现代化的人才培养
扩大和投资绿色劳动力是 MCE 的核心使命,对于建设新的基础设施和集成智能技术以提高电网的容量和恢复能力至关重要。
4.分布式能源资源
分布式能源资源(如太阳能电池板与蓄电池)的整合减轻了中央电网基础设施的负担,提高了电网的可靠性和灵活性。虚拟电厂(VPP)利用这些资源支持电网,根据需要开启或关闭清洁能源技术,帮助减少高需求时期的压力,并在需要时向电网供电。
拥抱区域电网一体化
加州独立系统运营商 (CAISO) 与零售电力供应商一起,正专注于区域电网整合,以推进我们去碳化的未来。这种方法包括将多个较小的电网合并成一个跨州的较大的统一电网,从而提高电网的恢复能力和效率。
- 扩大进出口能力: 通过进入更广阔的西部电力市场,加州可以扩大其进口和出口清洁能源的能力。通过这种连接,加州可以获得更多种类的清洁能源,包括西北太平洋地区的水力发电和西南地区的太阳能。此外,加州还可以向其他州出口多余的太阳能。
- 稳定能源成本,提高可靠性: 区域化有助于稳定能源成本并提供停电保护。利用不同的电力资源,加州可以满足全天和全年的不同能源需求,加强了加州的能源安全,并有助于建立更具弹性的区域生态系统。
- 应对挑战: 区域电网一体化在带来巨大利益的同时,也面临着监管协调和基础设施兼容性等挑战。要克服这些障碍,精心规划和通力协作是必不可少的,这也使区域化成为加州清洁能源战略中高效实现可再生能源目标的重要工具。
满足输配电发展需求
当前的输配电系统需要进行重大升级,以处理大量涌入的可再生能源。PG&E 等投资者拥有的公用事业公司负责这些升级工作。重点领域包括
- 提高传输能力 有效地远距离运输可再生能源。
- 配送网络现代化 以处理电力的双向流动,并整合智能电网技术进行实时管理。
- 投资于电网恢复能力 通过物理升级和网络安全措施,抵御自然灾害和网络威胁。
底线:为电气化未来铺平道路
虽然电气化带来了挑战,但加州采取了积极的方法,利用技术、政策和基础设施投资来确保电网在电气化的未来不仅能够生存,而且能够蓬勃发展。通过共同努力应对这些挑战,我们离为所有人创造一个可持续、可靠的能源未来又近了一步。