Солнечные батареи приводят к отрицательным ценам на электроэнергию в Калифорнии

В связи с резким ростом отрицательных цен на электроэнергию, получаемую от солнечных электростанций, установленных на крышах домов, правительство штата Калифорния пытается выяснить, как справиться с избытком электроэнергии.

Дома, покрытые солнечными панелями в Калифорнии. Фото: Адоб — Дома, покрытые солнечными панелями в Калифорнии. Фото: *Адоб*

В солнечной Калифорнии солнечные панели повсюду. Они расположены среди засушливых пустынных ландшафтов Центральной долины и усеивают крыши домов в центре Лос-Анджелеса. По последним подсчетам, в Калифорнии установлено около 47 гигаватт солнечной мощности, чего достаточно для обеспечения электроэнергией 13,9 миллионов домов и покрытия более четверти потребностей штата в электроэнергии. Однако сейчас правительства штатов и операторы сетей сталкиваются со странной ситуацией. По данным Washington Post , слишком много солнечной энергии в солнечные дни, когда спрос на нее не слишком высок, приводит к отрицательным ценам на электроэнергию.

Чтобы решить эту проблему, Калифорния прекратила поощрять установку солнечных панелей на крышах и замедлила их установку. Однако сокращение экономических выгод может замедлить рост солнечной энергетики в штате, стремящемся перейти на возобновляемые источники энергии. Поскольку другие штаты строят больше солнечных электростанций, они вскоре могут столкнуться с той же проблемой.

«Это непреодолимая задача», — заявила Мишель Дэвис, глобальный директор по солнечной энергетике в исследовательской и консалтинговой компании Wood Mackenzie Power and Renewables. «Но это проблема, которую многие операторы сетей никогда не решали».

Солнечная энергия имеет множество преимуществ: ее эксплуатация практически бесплатна после строительства, она не загрязняет воздух и производит энергию без сжигания ископаемого топлива. Но один из главных недостатков заключается в том, что Солнце светит не все время.

Более 15 лет назад группа исследователей из Национальной лаборатории возобновляемой энергии моделировала будущее повсеместной солнечной энергетики и заметила нечто странное. Когда в сети много солнечной энергии, разрыв между спросом на электроэнергию и возобновляемую энергию приобретает U-образную форму. Всплеск спроса утром сменяется практически нулевым спросом в полдень, когда солнечная энергия может производить всю необходимую людям электроэнергию. Затем, когда солнце садится, спрос снова резко возрастает.

Калифорнийский оператор электросетей CAISO называет этот эффект «утиной кривой». Эффект наиболее заметен в весенние месяцы, когда солнечные панели получают много солнечного света, но при этом практически не нуждаются в отоплении и охлаждении. В последние годы в Калифорнии «утиный изгиб» превратился в гигантский каньон, а солнечная энергия не используется. В 2022 году штат потратил впустую 2,4 млн мегаватт-часов электроэнергии, 95% из которых приходилось на солнечную энергию. В прошлом году такой уровень отходов в штате был зафиксирован всего за первые восемь месяцев года.

Клайд Лутан, директор по интеграции возобновляемых источников энергии в CAISO, сказал, что Калифорния давно готовится к увеличению количества солнечных батарей в сети, но недооценивает темпы развития домашних солнечных электростанций.

По словам Пола Денхолма, научного сотрудника Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, отказ от солнечной энергетики не является технически сложным. Однако сокращение объемов самостоятельной выработки электроэнергии приводит к росту цен на электроэнергию, одновременно снижая выгоды от установки солнечных панелей на крышах. С 1990-х годов Калифорния платит владельцам солнечных батарей на крышах за поставку электроэнергии в сеть. Это означает, что они зарабатывают 0,2–0,30 доллара за каждый киловатт-час произведенной электроэнергии.

Однако год назад государство изменило систему и теперь компенсирует новым владельцам солнечных электростанций только стоимость электроэнергии, отданной в сеть. Весной, когда кривая уток достигает наибольшей глубины, количество может упасть практически до нуля. Клиенты могут получить больше денег, если установят батареи и будут подавать электроэнергию в сеть утром или ранним вечером. Это изменение вызвало ожесточенное сопротивление со стороны калифорнийцев и компаний, занимающихся установкой солнечных батарей на крышах зданий. Электрическая компания Wood Mackenzie прогнозирует, что к 2024 году количество установок солнечных батарей в Калифорнии сократится примерно на 40%.

Другие штаты, которые медленнее, чем Калифорния, внедряли солнечную энергетику, начинают испытывать схожие проблемы. В Неваде, где 23% электроэнергии вырабатывается за счет солнечной энергии, также наблюдалось углубление кривой «утка». На Гавайях, где на крышах тысяч домов установлены солнечные батареи, были сокращены выплаты этим домохозяйствам.

Операторы электросетей Калифорнии надеются, что их опыт послужит уроком для других штатов. CAISO продает излишки электроэнергии нескольким соседним штатам. Калифорния также планирует установить батареи и другие системы хранения солнечной энергии для использования в вечернее время. Линии электропередачи также могут помочь распределить электроэнергию более равномерно. Некоторые отключения произошли в районах, где не было достаточного количества линий электропередач, чтобы справиться с резким скачком солнечной энергии.

Ан Кханг (по данным Washington Post )

Ссылка на источник