การจำกัดพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นในแคลิฟอร์เนีย

การจำกัดการผลิตพลังงาน – การลดการผลิตพลังงานโดยเจตนา – ยังคงเพิ่มขึ้นสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมในแคลิฟอร์เนีย

ความท้าทายในการปรับสมดุลโครงข่ายไฟฟ้า: การลดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในแคลิฟอร์เนียเพิ่มขึ้น

ผู้ประกอบการระบบส่งไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพโดยการสร้างสมดุลระหว่างอุปทานไฟฟ้ากับความต้องการ เมื่อการผลิตไฟฟ้าเกินการบริโภคอย่างมาก ผู้ประกอบการจะต้องลดผลผลิต ซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติที่เรียกว่าการลดการใช้ไฟฟ้า ในแคลิฟอร์เนีย การลดการใช้ไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์พุ่งสูงขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยแตะระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2024 ตามข้อมูลของสำนักงานสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐอเมริกา (EIA)

การครอบงำของการจำกัดพลังงานแสงอาทิตย์

ภายในเครือข่าย California Independent System Operator (CAISO) ซึ่งให้บริการทั่วทั้งรัฐ พลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็น 93% ของพลังงานที่ถูกจำกัดทั้งหมด ในปี 2024 เพียงปีเดียว CAISO ได้ลดการผลิตพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับสาธารณูปโภคลง 3.4 ล้านเมกะวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเพิ่มขึ้น 29% เมื่อเทียบกับปี 2023

ปัจจัยขับเคลื่อนของการจำกัด

แม้ว่าราคาตลาดมักจะกำหนดการลดค่าใช้จ่ายเหล่านี้ แต่ผู้ดำเนินการระบบส่งไฟฟ้าอาจสั่งให้ปิดระบบในช่วงที่มีการใช้งานหนาแน่นหรือมีอุปทานเกินความจำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง CAISO บางครั้งจะจำกัดการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อรักษากำลังการผลิตก๊าซธรรมชาติ ซึ่งจะต้องคงไว้ตามมาตรฐานของ North American Electric Reliability Corporation (NERC) เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถเปิดใช้งานได้ในตอนเย็น

กลยุทธ์การบรรเทาสาธารณภัย

CAISO กำลังใช้แนวทางต่างๆ เพื่อลดของเสีย:

ขยายการแลกเปลี่ยนพลังงานกับโครงข่ายไฟฟ้าข้างเคียงเพื่อถ่ายโอนพลังงานหมุนเวียนส่วนเกิน
การบูรณาการระบบจัดเก็บแบตเตอรี่เข้ากับตลาดพลังงานและบริการเสริม
ให้ความสำคัญในการลดค่าใช้จ่ายในแผนโครงสร้างพื้นฐานการส่งสัญญาณ
การใช้ประโยชน์อย่างสร้างสรรค์

ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมกำลังสำรวจการใช้งานทางเลือกสำหรับพลังงานหมุนเวียนส่วนเกิน ซึ่งรวมถึงการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว ไฮโดรเจนบางส่วนจะถูกเก็บไว้และผสมกับก๊าซธรรมชาติเพื่อเพิ่มอุปทานในช่วงฤดูร้อนซึ่งเป็นช่วงที่มีความต้องการสูงสุด

โซลูชันการจัดเก็บข้อมูล

ระบบแบตเตอรี่ที่มีระยะเวลาการส่งจ่ายไฟ 4-8 ชั่วโมงนั้นพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง ระบบเหล่านี้จะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินในช่วงเที่ยงวันเพื่อใช้งานในภายหลังในช่วงที่มีความต้องการสูงในช่วงเย็น ซึ่งเป็นช่วงที่การผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ลดลงในขณะที่การบริโภคเพิ่มขึ้นจากการใช้เครื่องปรับอากาศและเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้าน

แนวโน้มการเติบโตของกำลังการผลิต

การใช้งานระบบกักเก็บพลังงานกำลังเร่งตัวขึ้นเพื่อแก้ไขความไม่ตรงกันนี้ โดยความจุแบตเตอรี่ของ CAISO เพิ่มขึ้น 45% เมื่อเทียบเป็นรายปีเป็น 11.6 กิกะวัตต์ในปี 2024 ในขณะเดียวกัน ความจุพลังงานหมุนเวียนของแคลิฟอร์เนียก็เพิ่มขึ้นสามเท่าจาก 9.7 กิกะวัตต์ (2014) เป็น 28.2 กิกะวัตต์ (2024) ซึ่งเน้นย้ำถึงความต้องการโซลูชันกริดแบบยืดหยุ่นที่เพิ่มมากขึ้น

ในขณะที่การใช้พลังงานหมุนเวียนยังคงแพร่หลายเพิ่มขึ้น ผู้ประกอบการระบบส่งไฟฟ้าจึงเผชิญกับแรงกดดันที่เพิ่มมากขึ้นในการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ เพื่อประสานการผลิตพลังงานสะอาดกับรูปแบบการบริโภค