211service.com
Californië brengt recordniveaus van zonne-energie terug - en dat is slecht nieuws voor klimaatdoelen
David Goehring | Flickr
Californiërs genieten van een zonnige lente, wat betekent dat de zonneparken en dakpanelen van de staat het elektriciteitsnet overspoelen met elektriciteit.
Het probleem is dat ze zoveel produceren dat de sterk dalende prijzen en de mandaten van de netbeheerder van de staat duurzame energiecentrales dwingen de productie terug te schroeven. In april zijn de zonne- en windparken in Californië gesloten of bijna teruggebeld 95.000 megawattuur van elektriciteit, een nieuw record, volgens de California Independent System Operator, die de overgrote meerderheid van de elektriciteit van de staat beheert. Dat is genoeg om meer dan 30 miljoen huishoudens een uur lang van stroom te voorzien.
De inperking van Californië bereikte dit voorjaar een recordhoogte. Californië onafhankelijke systeembeheerder
Dit overaanbod van zonne-energie doet zich voor omdat Californië de afgelopen jaren enorme hoeveelheden hernieuwbare energie heeft opgewekt, voornamelijk om te voldoen aan de beleidsmandaten die vereisen dat de helft van de elektriciteit van de staat tegen 2030 uit koolstofvrije bronnen moet komen. jaar, de staat is op tempo om dat doel tien jaar eerder dan gepland te bereiken.
De onlangs aangenomen regel in Californië die vereist dat de meeste nieuwe huizen zonnepanelen op het dak hebben, zal dit probleem verder verergeren, omdat het zonne-aanbod toevoegt, zelfs als de vraag afneemt. (Zie de Californië-regel voor zonne-energie op het dak is een dure weg naar emissiereducties.)
Is meer schone stroom niet een goede zaak?
Het is absoluut goed nieuws voor klimaatdoelen en het verminderen van de CO2-uitstoot. Maar dat succes zorgt ook voor zeer reële uitdagingen, en legt zowel economische als fysieke druk op het energiesysteem.
Deze beperkingen kunnen een extra inzet van hernieuwbare energie ontmoedigen, waardoor bredere inspanningen om de energiesector te herzien, worden ondermijnd. Dat is inderdaad gedeeltelijk de reden waarom de pijplijn voor extra zonne-energieprojecten al smaller wordt in Californië.
Veel regio's en landen zullen vergelijkbare groeipijnen ervaren als ze de opwekking van hernieuwbare energie opvoeren. Dit is een belangrijke indicator van problemen voor het hele land, zegt James Bushnell, een energie-econoom aan de Universiteit van Californië, Davis.
Het fundamentele probleem is dat binnen een bepaald gebied de elektriciteitsproductie van elk zonnepaneel in principe tegelijkertijd toeneemt en afneemt, naarmate de zon opkomt en ondergaat. Bovendien piekt de opwekking van zonne-energie midden op de dag, wanneer de vraag naar elektriciteit afneemt.
Zoals het er nu uitziet, heeft het systeem van Californië een beperkt vermogen om die stroom op te slaan, naar elders te sturen of in evenwicht te brengen met andere hernieuwbare bronnen zoals wind. Dus hoe meer zonne-energie Californië toevoegt, hoe minder waardevol het wordt.
Wacht, willen we niet dat schone energie goedkoop is?
Tot op zekere hoogte, ja. Maar kosten en prijs zijn niet hetzelfde. In een normaal functionerende markt zullen prijzen die regelmatig tot nul dalen, ten koste gaan van de winsten van exploitanten van elektriciteitscentrales, waardoor bedrijven sterk worden ontmoedigd om meer faciliteiten online te brengen.
Dit probleem van waardedeflatie zou de opkomst van zonne-energie kunnen stoppen, schrijft Varun Sivaram, een fellow bij de Council on Foreign Relations, in zijn nieuwe boek De zon temmen .
Het aanzienlijk vergroten van het aanbod van hernieuwbare bronnen zal een toenemende druk uitoefenen op de groothandelsprijzen voor energie over de hele linie, met name de winst van inflexibele generatoren zoals zonne-, wind- en kernenergie, volgens een Lawrence Berkeley National Laboratory studie vorige week uitgebracht. Als zonne-energie in 30 procent van de vraag van het net voorziet en wind voor 10 procent, zullen de prijzen voor stroom uit die bronnen in 2030 met 39 procent dalen in de New Yorkse markt en 27 procent in Californië, ontdekten de onderzoekers.
Het marktsignaal zegt dat we de opbouw van die middelen moeten vertragen, of de kosten nog verder moeten verlagen om kostenconcurrerend te zijn, zegt Andrew Mills, een onderzoekswetenschapper bij Berkeley Lab en een co-auteur van de studie.
De impact van deze krachten op de prijzen die consumenten en bedrijven betalen is ingewikkeld. In een perfect concurrerende markt zouden dalende groothandelsprijzen zich ook moeten vertalen in lagere prijzen voor eindklanten. Maar in Californië, waar de staat ook transmissie toevoegt, fossiele-brandstofcentrales uitschakelt en de bouw van hernieuwbare energie oplegt, zijn de prijzen hoog gebleven in vergelijking met die in andere staten die dalingen hebben gezien, Bushnell merkt op: .
De verkoopprijs betaalt voor overcapaciteit die de groothandelsprijs naar beneden drijft, zegt hij.
Dus hoe kunnen we dit oplossen?
Het vereist waarschijnlijk een combinatie van beleid, infrastructuur, innovatie en veel investeringen. Staten zoals Californië zullen veel meer energieopslag nodig hebben om energie op te slaan voor tijden dat de zon niet schijnt of de wind niet waait, maar de huidige opties zijn erg duur of geografisch beperkt. Regio's zouden ook langeafstandstransmissielijnen kunnen aanleggen om hernieuwbare energie in grotere gebieden in evenwicht te brengen, maar dat is politiek beladen.
Nog een andere mogelijkheid is het verschuiven van de timing van de vraag zelf, door programma's op te zetten om particuliere of zakelijke klanten aan te moedigen op verschillende uren elektriciteit af te nemen. Dat kan inhouden dat bewoners midden op de dag elektrische voertuigen gaan opladen in plaats van 's nachts.
NAAR studie deze week gepubliceerd in Brieven voor milieuonderzoek ontdekte dat het voor Californië veel goedkoper zou kunnen zijn om op elektrische voertuigen te vertrouwen om hernieuwbare energie in evenwicht te brengen in plaats van de stationaire opslag uit te breiden met bijvoorbeeld accubanken.
Maar uiteindelijk is het een probleem dat waarschijnlijk nieuwe, betere opslag op netschaal, flexibele kernreactoren of opwekking vereist die gepaard gaat met opslag, zoals het concentreren van zonne-energiecentrales (zie Om zonne-energie echt te laten werken, moet u het vuur hoger zetten). En dat zal niet goedkoop zijn.