211service.com
California struper rekordnivåer av solenergi - og det er dårlige nyheter for klimamålene
David Goehring | FLickr
Californians innbyggere nyter en solrik vår, noe som betyr at statens solfarmer og takpaneler oversvømmer nettet med elektrisitet.
Problemet er at de produserer så mye at fallende priser og mandater fra statens nettoperatør tvinger fornybare kraftverk til å redusere produksjonen. I april ble sol- og vindparker i California stengt ned eller ringte nesten tilbake 95 000 megawattimer elektrisitet, en ny rekord, ifølge California Independent System Operator, som administrerer det store flertallet av statens elektrisitet. Det er nok til å drive mer enn 30 millioner hjem i en time.
Innskrenkningen i California nådde rekordhøye denne våren. California uavhengig systemoperatør
Dette overtilførselen av solenergi skjer fordi California har lagt til enorme mengder generering av fornybar energi de siste årene, hovedsakelig for å møte politiske mandater som krever at halvparten av statens elektrisitet skal komme fra karbonfrie kilder innen 2030. Med ytterligere generasjon som kommer på nett i løpet av de neste få årene år, er staten i tempo å nå dette målet et tiår før tidsplanen.
Californias nylig vedtatte regel som krever at de fleste nye hjem skal inkludere solcellepaneler på taket vil ytterligere forverre dette problemet, fordi det legger til solenergi selv om det reduserer etterspørselen. (Se Californias solenergiregel på taket er en kostbar vei til utslippsreduksjoner.)
Er ikke mer ren kraft en god ting?
Det er absolutt gode nyheter for klimamål og reduksjon av karbonutslipp. Men den suksessen skaper også virkelige utfordringer, og legger både økonomiske og fysiske belastninger på kraftsystemet.
Disse begrensningene kan motvirke ytterligere distribusjon av fornybar energi, og undergrave bredere innsats for å overhale kraftsektoren. Det er faktisk delvis grunnen til at rørledningen for ytterligere solenergiprosjekter allerede smalner av i California.
Mange regioner og nasjoner vil oppleve lignende voksesmerter når de øker fornybar generasjon. Dette er en ledende indikator på problemer for hele landet, sier James Bushnell, en energiøkonom ved University of California, Davis.
Det grunnleggende problemet er at innenfor et gitt område øker og avtar strømproduksjonen fra hvert solcellepanel i bunn og grunn samtidig som solen står opp og går ned. På toppen av det topper solproduksjonen midt på dagen, når etterspørselen etter elektrisitet ebber ut.
Som det står, har Californias system begrenset evne til å lagre den kraften, sende den andre steder eller balansere den med andre fornybare ressurser som vind. Så jo mer solenergi California legger til, jo mindre verdifullt blir det.
Vent, vil vi ikke at ren energi skal være billig?
Opp til et punkt, ja. Men pris og pris er ikke det samme. I et normalt fungerende marked vil priser som regelmessig faller til null spise dypt inn i fortjenesten til kraftverksoperatører, og sterkt fraråde selskaper fra å bringe flere anlegg på nett.
Dette verdideflasjonsproblemet kan stoppe solenergiens stigning på veien, skriver Varun Sivaram, stipendiat ved Council on Foreign Relations, i sin nye bok Å temme solen .
En betydelig økning av tilgangen på fornybare kilder vil legge et økende press på engrosenergipriser over hele linjen, spesielt presse fortjenesten til ufleksible generatorer som sol, vind og kjernekraft, ifølge et Lawrence Berkeley National Laboratory studere utgitt forrige uke. Hvis solenergi gir 30 prosent av nettets behov og vindforsyninger 10 prosent, vil prisene for kraft fra disse kildene falle 39 prosent i New York-markedet i 2030, og 27 prosent i California, fant forskerne.
Markedssignalet sier at vi må bremse utbyggingen av disse ressursene, eller redusere kostnadene ytterligere for å være kostnadskonkurransedyktige, sier Andrew Mills, en forsker ved Berkeley Lab og medforfatter av studien.
Virkningen av disse kreftene på prisene som forbrukere og bedrifter betaler er komplisert. I en perfekt konkurranseutsatt markedsplass bør fallende engrospriser føre til lavere priser også for sluttkunder. Men i California, hvor staten også legger til overføring, pensjonerer fossilbrenselanlegg og krever utbygging av fornybar energi, har prisene holdt seg høye i forhold til de i andre stater som har sett nedgang, Bushnell bemerker .
Utsalgsprisen betaler for overkapasitet som driver engrosprisen ned, sier han.
Så hvordan kan vi fikse dette?
Det vil sannsynligvis kreve en kombinasjon av politikk, infrastruktur, innovasjon og mye investering. Stater som California vil trenge langt mer energilagring for å skaffe energi til tider når solen ikke skinner eller vinden ikke blåser, men dagens alternativer er svært dyre eller geografisk begrensede. Regioner kan også bygge ut langdistanse overføringslinjer for å balansere ut fornybar energi på tvers av større områder, men å gjøre det er politisk belastet.
Enda en mulighet er å endre tidspunktet for selve etterspørselen, ved å sette opp programmer for å oppmuntre privat- eller bedriftskunder til å bruke strøm til forskjellige tider. Det kan inkludere å få innbyggerne til å lade elbiler midt på dagen, i stedet for om natten.
TIL studere publisert denne uken i Miljøforskningsbrev funnet ut at det kan være langt billigere for California å stole på elektriske kjøretøy for å balansere ut fornybar kraft i stedet for å utvide stasjonær lagring med for eksempel batterier.
Men til syvende og sist er det et problem som sannsynligvis vil kreve ny, bedre lagring i nettskala, fleksible atomreaktorer eller generasjon som pares med lagring som konsentrerte solenergianlegg (se For å få solenergi til å fungere, skru opp varmen). Og det blir ikke billig.