Curtailment – het opzettelijk verminderen van de energieproductie – komt in Californië steeds vaker voor, zowel bij zonne- als windenergie.
Uitdagingen voor evenwicht in het elektriciteitsnet: steeds minder zonne-energie in Californië
Netbeheerders spelen een cruciale rol bij het handhaven van de stabiliteit door het elektriciteitsaanbod en de vraag in evenwicht te brengen. Wanneer de opwekking aanzienlijk hoger ligt dan het verbruik, moeten beheerders de productie verminderen – een praktijk die bekend staat als curtailment. In Californië is de afbouw van zonne-energie de afgelopen jaren sterk toegenomen en bereikte het in 2024 recordniveaus, aldus de Amerikaanse Energy Information Administration (EIA).
De dominantie van de beperking van zonne-energie
Binnen het netwerk van California Independent System Operators (CAISO) – dat het grootste deel van de staat bedient – is zonne-energie goed voor 93% van alle verbruikte energie. Alleen al in 2024 verminderde CAISO 3.4 miljoen MWh aan grootschalige wind- en zonne-energieproductie, een stijging van 29% ten opzichte van 2023.
Drijfveren achter inperking
Hoewel de marktprijzen deze verlagingen vaak bepalen, kunnen netbeheerders ook sluitingen opleggen tijdens congestie of overaanbod. CAISO beperkt bijvoorbeeld soms de zonne-energieproductie om de capaciteit voor aardgasopwekking te behouden. Deze capaciteit moet volgens de normen van de North American Electric Reliability Corporation (NERC) beschikbaar blijven om de opstartcapaciteit 's avonds te garanderen.
Mitigatiestrategieën
CAISO implementeert verschillende benaderingen om afval te minimaliseren:
Uitbreiding van de energie-uitwisseling met aangrenzende netwerken om overtollige hernieuwbare energie af te voeren
Integratie van batterijopslag in energie- en ondersteunende dienstenmarkten
Prioriteit geven aan het verminderen van beperkingen in de planning van transmissie-infrastructuur
Innovatief gebruik
Spelers in de industrie onderzoeken alternatieve toepassingen voor overtollige hernieuwbare energie, waaronder de productie van groene waterstof. Een deel van de waterstofproductie wordt opgeslagen en gemengd met aardgas om de productie te verhogen tijdens de piekvraag in de zomer.
De opslagoplossing
Batterijsystemen met een transmissieduur van 4-8 uur blijken bijzonder effectief. Deze installaties absorberen overtollige zonne-energie op het middaguur voor later gebruik tijdens pieken in de avondvraag – wanneer de zonne-energieproductie afneemt terwijl het verbruik stijgt door het gebruik van airconditioning en huishoudelijke apparaten.
Trends in capaciteitsgroei
Om dit misverstand aan te pakken, worden energieopslagsystemen steeds sneller geïmplementeerd: de batterijcapaciteit van CAISO is met 45% op jaarbasis gestegen tot 11.6 GW in 2024. Ondertussen is de hernieuwbare capaciteit van Californië verdrievoudigd van 9.7 GW (2014) tot 28.2 GW (2024), wat de groeiende behoefte aan flexibele netwerkoplossingen onderstreept.
Naarmate de penetratie van hernieuwbare energiebronnen toeneemt, staan netbeheerders onder toenemende druk om nieuwe methoden te ontwikkelen om de productie van schone energie af te stemmen op het verbruik.