到 85 年，加州可以可靠地使用 2030% 的清洁能源，而不会冒停电的风险——在通往 100% 清洁电网的路上

加州 2020 年 100 月热浪期间的电力危机引发了人们对该州电网在实现到 2045 年实现 XNUMX% 清洁能源目标的道路上的可靠性的质疑。

但新的研究提供了明确的答案： 到 85 年，加州可以可靠地实现 2030% 的清洁电网 在多种扩建假设和可能的未来条件下，可再生能源和电池的多样化组合、灵活的需求、与邻国的贸易以及一些现有的发电厂。 事实证明，更清洁的电网是更可靠的电网。

州监管机构和民选官员可以通过加速多样化清洁能源部署、减少对天然气发电的依赖、激励需求侧资源以及改善与邻国的区域电力交易协调的政策行动，朝着该州 100% 清洁能源的未来迈出重要一步。

前进的政策

加利福尼亚州在减少温室气体污染方面处于国际领先地位，同时为数量众多、种类繁多的电力用户提供越来越清洁的电力——40 万人和全球 5^th 最大的经济。 能效措施 多年来一直保持国家总用电量持平，而一系列日益雄心勃勃的 可再生组合标准 推动了来自风能和太阳能等可再生资源的清洁能源供应的迅速采用。

国家监管机构的雄心壮志得到了新的推动。 加州公用事业委员会 (CPUC) 最近发布了新的清洁资源和 批准了新的首选系统计划 其电力供应商的目标是到 38 年将温室气体排放量减少到 2030 万公吨 (MMT)，到 35 年减少到 2032 MMT，到 86 年实现 2032% 的无排放发电。

但即使有了这些增强的雄心，加州也必须做更多的工作来实现其可靠的零碳未来的目标。 一个新的 技术报告 来自 Telos Energy 和 GridLab 以及随附的 政策报告 能源创新概述了该州如何应对这一挑战。

一种新颖的方法

该技术报告提供了一种新颖的方法来帮助政策制定者快速评估许多未来的资源组合和假设，以确保未来的清洁能源网络。 通过包括使用与美国西部可能八年的每小时需求数据相匹配的每小时风能和太阳能数据等细节来检查可靠性的情景和敏感性，建模者可以相对快速且低成本地比较不同资源组合的收益。

然后，政策制定者可以看到每个投资组合如何在不同年份最有效地利用其 75% 的可再生资源份额：最大限度地减少电池往返损失、州内天然气资源的集中使用以及区域性时对邻居的过度依赖需求很高。

该技术报告还模拟了可能威胁可靠性的关键“压力条件”，例如干旱导致的低水电、进口限制、燃气电厂退役、邻近州的燃煤电厂退役，并发现每个 85% 的清洁电力组合都是可靠的。 特别是，建模人员模拟了导致 2020 年 85 月滚动停电的炎热天气条件，发现在类似事件中，XNUMX% 的清洁电力系统将有充足的电力供应。

针对雄心勃勃的部署计划进行优化

当考虑到国家实现或超过 80 年清洁能源 2030% 的年度目标所需的清洁能源建设的开创性加速时，这种新颖的方法尤其突出。对不同的投资组合进行建模允许决策者考虑重要的权衡——比如电池存储的可靠性作用、天然气和进口为主要基于太阳能和风能的系统提供了动力，以及当地热和海上风能等更一致的资源被添加到投资组合中时，这种情况将如何转变。

在提议的投资组合通过所有监管环节后，检查各种资源组合在关键压力源下的可靠性性能可以提高采购效率。

恰当的例子：上面显示的技术报告的“资源多样性”组合减少了建造尽可能多的太阳能和陆上风电场的需求，减少了循环电池存储的往返能量损失，并减少了对化石燃料发电厂的可靠性的依赖。 它通过包括重要的新海上风能和地热发电资源来做到这一点，这些资源可以更稳定地发电并补充其他可再生能源，但价格更高。 增加对组合的显着需求响应可以抵消大型电池存储需求。 GridLab 和 Telos 的模型突出了资源多样化的非成本可靠性优势，并且可以成为所有致力于实现清洁电力目标的州的宝贵工具。

作为加州能源机构及其电网运营商 CAISO 继续实施 在该州的清洁能源政策议程中，他们应该结合技术报告的新颖方法来评估更广泛的投资组合，同时继续就他们自 2020 年 XNUMX 月热浪以来所展示的可靠性和采购进行密切合作。

计划未来海上风电部署并直接要求采购更多样化的发电资源，如清洁的公司可再生能源（通常是地热）和长期储存的具体努力可能是有用的，但报告指出如何更有机和透明地完成这项工作。 这种类型的分析将补充 CPUC 最近的 雄心壮志 在资源规划和新的有远见的CAISO 20年传输展望.

来自更清洁电网的更公平的未来

公平的清洁电力转型取决于投资并为经济上可行的市场创造市场 清洁能源组合 这有助于淘汰危害加州污染最严重的社区的天然气装置。 受影响社区的公正过渡还包括提高社区复原力、建立具有就业和经济效益的清洁资源，以及在选择新投资时使用当地咨询。

该技术研究的多种情景发现，即使在淘汰 11.5 吉瓦 (GW) 或加利福尼亚现有天然气产能的约三分之一之后，该州的电网仍将是可靠的。 虽然超出了技术研究的范围，但配套的政策报告建议在 2030 年之前优先考虑淘汰位于贫困社区附近或贫困社区的天然气厂，同时尽快消除该州对天然气的依赖。 包括 CPUC 在内的一些机构在包容性和环境正义方面取得了一些进展，但 淘汰天然气的努力停滞不前 表明还有更多工作要做。

州政府机构和政策制定者必须关注天然气在加州继续使用的根本原因，并制定逐步淘汰天然气的计划。 这需要重新审视新的清洁能源组合以及需求侧资源的使用如何替代天然气在系统和地方层面提供可靠性价值。

规划者应在资源多样性上加倍努力

该政策报告利用技术研究的见解，展示了更多样化的清洁资源如何为该州快速转型的电网提供更显着的优势。 这些优势包括减少土地使用和输电需求、提高实现清洁电力目标的可行性、降低对弱势社区的影响以及增强弹性。

资源多样性可以有多种形式：供应资源（例如，海上风能、地热或分布式太阳能）、资源位置（不同位置可以提供互补的概况）、需求灵活性以及与邻国更密切的协调。 技术研究表明，从这些邻国进口的电力通常在平衡电网方面发挥关键作用。 鉴于该研究发现，当加州需要电力储备时，整个西部都可以使用电力储备，更密切的协调将使加州能够更加自信地依赖其邻国。

加州加速清洁能源转型是一个机遇

推进加州的清洁能源转型为继续保持光明带来了许多挑战，例如如何继续建设新的基础设施，与电力消费者更深入地接触以释放分布式资源，以及了解依赖电池等新资源的影响电源很紧，但需要充电。

然而，这种转变也通过更明智的规划和政策提供了难以置信的机会，例如应对气候变化、改善弱势社区的空气质量、采用新方法来评估清洁电力资源的最有效组合、为各种技术创新创造蓬勃发展的舞台，并建立一个更具弹性的电网，将成为其他州和国家的典范。