stringtranslate.com

Солнечная энергия в Калифорнии

Фотоэлектрические (на переднем плане) и солнечные водонагревательные панели (сзади), расположенные на крышах в Беркли, Калифорния . Обратите внимание на низкий наклон фотоэлектрических панелей, оптимизированных для лета, и высокий наклон водонагревательных панелей, оптимизированных для зимы.
Спутниковый снимок солнечной фермы Topaz в округе Сан-Луис-Обиспо, Калифорния, сделанный 2 января 2015 года с помощью Operational Land Imager на спутнике Landsat 8.

Солнечная энергетика быстро растёт в американском штате Калифорния из-за высокой инсоляции , поддержки сообщества, снижения стоимости солнечной энергии и стандарта возобновляемого портфеля , который требует, чтобы 60% электроэнергии Калифорнии поступало из возобновляемых источников к 2030 году, а 100% — к 2045 году. [1] Ожидается, что большая часть этой энергии будет поступать из солнечной энергии с помощью фотоэлектрических установок или установок концентрированной солнечной энергии .

В конце 2023 года в Калифорнии было установлено в общей сложности 46 874 МВт солнечной мощности, что достаточно для обеспечения электроэнергией 13,9 миллионов домов в штате. Калифорния заняла первое место в стране по производству солнечной энергии , при этом солнечная энергия обеспечивает 28% выработки электроэнергии в штате. [2] Ассоциация солнечной энергетики прогнозирует, что Калифорния увеличит свою солнечную мощность более чем на 20 000 МВт в течение следующих пяти лет, что является вторым по величине ростом солнечной мощности в стране после Техаса с 41 000 МВт. [2]

Правительство штата разработало различные программы для стимулирования и субсидирования солнечных установок, включая освобождение от налога на имущество, денежные стимулы, чистый учет , упрощенную процедуру выдачи разрешений на установку солнечных батарей в жилых домах, а с 2020 года — требование об установке солнечных панелей во всех новых домах.

История

Солнечная энергия в Калифорнии находится в Калифорнии
Солнечные Один и Два
Солнечные Один и Два
СЕГС
СЕГС
Сьерра Сан
Сьерра Сан
Мохаве
Мохаве
Солнечные электростанции коммунального масштаба в Калифорнии. Золотые метки обозначают фотоэлектрические электростанции, а красные метки — солнечные тепловые электростанции. Размер пропорционален общей установленной мощности.

За последние 20 лет Калифорния стала домом для ряда крупнейших в мире солнечных установок, многие из которых расположены в пустыне Мохаве . В 1991 году завод Solar Energy Generating Systems мощностью 354 МВт (расположенный в округе Сан-Бернардино, Калифорния ) удерживал титул, пока его не превзошла солнечная тепловая установка Ivanpah Solar Electric Generating System мощностью 392 МВт, расположенная в округе Сан-Бернардино недалеко от границы с Невадой .

В начале и середине 2010-х годов наблюдался самый резкий рост развития солнечной энергетики. [3] К концу 2013 года в Калифорнии было 490 МВт концентрированной солнечной энергии и 5183 МВт действующих фотоэлектрических мощностей. [4]

В 2014 году солнечная ферма Topaz Solar мощностью 550 МВт стала новым «крупнейшим в мире действующим» объектом солнечной энергетики и была запущена в эксплуатацию в округе Сан-Луис-Обиспо , Калифорния. Вторая установка мощностью 550 МВт, Desert Sunlight Solar Farm , была запущена в эксплуатацию в округе Риверсайд в 2014 году, построенная First Solar . В июне 2015 года установка Solar Star мощностью 579 МВт была запущена в эксплуатацию, став новой крупнейшей действующей солнечной установкой и сделав Калифорнию местом размещения трех крупнейших фотоэлектрических солнечных установок в мире. [5] Существует несколько предложений по еще более крупным объектам, требующим одобрения регулирующих органов в Калифорнии, например, Westlands Solar Park мощностью 2,7 ГВт .

В 2014 году Калифорния стала лидером страны по количеству домов, в которых установлены солнечные панели, общее количество которых превысило 230 000. [6] Многие из них были установлены благодаря инициативе Million Solar Roof Initiative . [7]

В декабре 2017 года программа Solar on Multifamily Affordable Housing (SOMAH) была одобрена Комиссией по коммунальным услугам Калифорнии . Программа планирует выделить один миллиард долларов из государственной программы ограничения и торговли выбросами парниковых газов, чтобы стимулировать владельцев доступных многоквартирных домов устанавливать солнечные батареи, с целью добавления 300 МВт мощности к 2030 году. [8]

В мае 2018 года Калифорнийская энергетическая комиссия (CEC) потребовала, чтобы почти все новые дома (как односемейные, так и многосемейные) ниже четырех этажей строились с фотоэлектрическими солнечными панелями на крыше. [9] Застройщики также могут получить одобрение от CEC на подписку новых домов на местную солнечную генерацию. [10] В начале 2020 года муниципальный коммунальный округ Сакраменто (SMUD) получил разрешение на поставку общественной солнечной энергии в новые дома в Сакраменто. [11] [12]

Почасовой график общего спроса на электроэнергию CAISO (зеленый), спрос без учета солнечной и ветровой генерации (фиолетовый), солнечной (желтый) и ветровой (синий) генерации 23 мая 2023 года. Обратите внимание на крутой подъем кривой «утка» с 17:00 до 18:00 по мере захода солнца, что требует ввода в эксплуатацию около 5 ГВт природного газа в течение часа для покрытия пикового спроса к 20:00. [13]

Солнечные системы с аккумуляторными батареями теперь намного более ценны, чем системы без аккумуляторных батарей, в основном потому, что новая солнечная генерация усугубляет кривую утки (изменяющееся электроснабжение от традиционных электростанций). [14] Производство солнечной энергии приводит к тому, что электростанции на ископаемом топливе работают на минимуме в течение дня, но когда вечером производство солнечной энергии прекращается, пиковые станции должны быстро наращивать генерацию на 5 ГВт в час, чтобы удовлетворить пиковый спрос . [15] Новая солнечная генерация только вытесняет другую солнечную генерацию и увеличивает наращивание поставок, необходимое пиковым станциям, что дорого для коммунальных служб. [16] Системы хранения энергии на аккумуляторных батареях сглаживают кривую утки, сохраняя солнечную и ветровую энергию в непиковые часы и разряжая ее в пиковые часы. Последняя политика учета чистой энергии в Калифорнии теперь стимулирует системы с аккумуляторными батареями больше, чем солнечные системы без установленного хранилища.

Доступность жилья также вызывает беспокойство в связи с этой мерой, в области, в которой Калифорния уже испытывает серьезные трудности. [17] Согласно опросу 2017 года, проведенному Бюро переписи населения США, 37,8% домовладельцев Калифорнии, имеющих ипотечные кредиты, «обременены расходами», при этом расходы на жилье превышают 30% дохода домохозяйства, а 16,3% сталкиваются с расходами на жилье, превышающими 50% дохода домохозяйства. [18] CEC прогнозирует, что требование фотоэлектрических панелей увеличит стоимость недавно построенного односемейного дома примерно на 40 долларов в месяц в виде дополнительных платежей по ипотеке, но в конечном итоге сэкономит около 80 долларов на расходах на электроэнергию. [19] CEC опубликовала данные, показывающие, что система более чем окупит себя, однако благотворительные организации, такие как Habitat for Humanity, выразили свою обеспокоенность, поскольку это потребует от организации получения дополнительных пожертвований для оплаты фотоэлектрических панелей, которые группа должна будет установить на каждом построенном ею доме. [20]

Фотоэлектричество

Солнечная батарея на крыше здания фитнес-центра
Производство электроэнергии в Калифорнии по типу

В 2011 году цель Калифорнии установить 3000 МВт распределенной генерации к 2016 году была расширена до 12 000 МВт к 2020 году. [21] В Калифорнии установлено больше фотоэлектрических установок, чем в любом другом федеральном штате, и 48% от общего числа установок в США в 2010 году. Впервые в 2008 году установленные фотоэлектрические установки превысили 354 МВт солнечной тепловой энергии (CSP) штата. [22] [23] В Калифорнии планируется построить более 15 000 МВт фотоэлектрических установок коммунального масштаба. [24] В конце 2012 года небольшие системы менее 10 кВт пиковой мощности стоили в среднем 5,39 долл. США/Вт, а крупные системы более 500 кВт пиковой мощности стоили в среднем 2,77 долл. США/Вт. [25]

Калифорния имеет технический потенциал для установки 128,9 ГВт солнечных панелей на крышах, что будет генерировать 194 000 ГВт-ч/год, около 74% от общего объема электроэнергии, использованной в Калифорнии в 2013 году. Это желательно с экологической точки зрения, поскольку это позволит сохранить большие участки пустыни, разместив панели поверх уже существующих сооружений. Однако это покроет в три-четыре раза пиковый спрос в полдень, требуя хранения или экспорта продукции в солнечные дни. [26]

Планируется

Оперативный

Часть солнечного комплекса SEGS мощностью 354 МВт в северной части округа Сан-Бернардино, Калифорния .

Солнечная тепловая энергия

Параболический отражатель для электростанции SEGS

В Калифорнии расположено несколько крупных электростанций, использующих концентрированную солнечную энергию.

Система солнечной электроэнергии Ivanpah (392 МВт), расположенная в 40 милях (60 км) к юго-западу от Лас-Вегаса и разработанная BrightSource Energy и Bechtel , является крупнейшим в мире проектом солнечной тепловой энергии. [44] [45] Проект получил гарантию займа в размере 1,375 млрд долларов от Министерства энергетики США . Он развертывает 347 000  зеркал гелиостата, фокусирующих солнечную энергию на котлах, расположенных на централизованных башнях солнечной энергии . [44]

Genesis Solar Energy Project — это действующая солнечная тепловая электростанция мощностью 250 МВт, расположенная в округе Риверсайд, Калифорния. Она имеет параболоцилиндрическую конструкцию и управляется NextEra Energy Resources . [46]

Оперативный

Общая установленная валовая мощность составляет 1313 МВт (1346 МВт до 2014 года). Производство в 2015 году составило 2309 ГВт-ч, 71,2% от общей солнечной тепловой генерации США. [47]

Планируется

Нефтяное месторождение South Belridge , недалеко от Бейкерсфилда, Калифорния , солнечное предприятие EOR , которое, как предполагается, устранит 376 000 метрических тонн выбросов углерода. Оно было объявлено в ноябре 2017 года как совместное предприятие GlassPoint Solar и Aera Energy . [48]

В 2012 году Бюро по управлению земельными ресурсами присвоило приоритетный статус 5 проектам по солнечной энергии в Калифорнии. [34] Проект McCoy Solar Energy мощностью 750 МВт был предложен NextEra, хотя была установлена ​​только 1/3 этой мощности. Оставшаяся часть проекта в настоящее время [ когда? ] приостановлена. Проект Desert Harvest мощностью 100 МВт был предложен enXco. Проект Calico Solar Energy мощностью 664 МВт был перепроектирован K Power, но позже заброшен. [49]

Поколение

Профиль генерации солнечной энергии в Калифорнии в 2017 г.
Ежемесячный профиль солнечной энергетики в Калифорнии за 2015 г.

Управление энергетической информации (EIA) предоставляет данные о выработке электроэнергии в Калифорнии за 2001 год. Ниже приведена таблица годовой и ежемесячной выработки солнечной энергии коммунальными предприятиями, включая тепловую и фотоэлектрическую, а также процент от общего годового производства электроэнергии в Калифорнии и процент от всей солнечной генерации в США.

Начиная с 2014 года EIA оценивает распределенную генерацию солнечной фотоэлектрической энергии и распределенную мощность солнечной фотоэлектрической энергии.

Вехи

13 мая 2017 года Калифорнийский независимый системный оператор (CAISO) сообщил, что штат побил новый рекорд по возобновляемым источникам энергии: негидроэнергетические возобновляемые источники энергии обеспечивают 67,2% от общего объема электроэнергии в сети ISO (13,5% обеспечивается гидроэнергетикой). ISO сообщил, что солнечная энергия обеспечивает приблизительно 17,2% от общего объема электроэнергии.

5 марта 2018 года около 13:00 впервые солнечная энергия коммунального масштаба покрыла 50% общего спроса на электроэнергию в Калифорнии. [54]

2 мая 2022 года CAISO сообщила, что спрос на электроэнергию в Калифорнии впервые был на 100% удовлетворен за счет возобновляемых источников энергии. Это сохранялось в течение почти 15 минут. За этот период 12 391 из 18 000 мегаватт (68,8%) спроса были получены только за счет фотоэлектрических систем. [55]

Государственная поддержка

Освобождение от налога на имущество

С 1980 года правительство штата исключило солнечные установки из числа налогооблагаемых улучшений имущества. [56] [57] Это привело к тому, что многие округа не увидели налоговых льгот от установок солнечных ферм, а некоторые, например округ Керн, заявили, что из-за этой политики они потеряли 110 миллионов долларов на налогах на имущество за десятилетие. [56] [57]

Законодатели штата посчитали, что эта политика необходима, поскольку в противном случае налоги на имущество солнечных электростанций в Калифорнии будут в четыре-семь раз выше, чем в соседних штатах, и, таким образом, будут стимулировать все новые разработки в области солнечной энергетики за пределами штата. [56] :  1

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии

Стандарт возобновляемого портфеля Калифорнии (RPS) устанавливает минимальный объем возобновляемой генерации от обслуживающих нагрузку субъектов в штате. Последний RPS был установлен в соответствии с законопроектом Сената 100 и вступил в силу 1 января 2019 года. SB 100 предписывает, что 60% электроэнергии Калифорнии будет вырабатываться из возобновляемых источников к 2030 году, а 100% будет вырабатываться из безуглеродных источников к 2045 году. [58] Ожидается, что большая часть этого будет поступать из солнечной энергии.

Согласно отчету Комиссии по коммунальным услугам Калифорнии (CPUC), Калифорния не смогла достичь цели в 20% возобновляемых источников к 2010 году. В 2010 году Southern California Edison произвела 19,4% своей электроэнергии из возобновляемых источников, Pacific Gas and Electric Company произвела 17,7% продаваемой ею электроэнергии из возобновляемых источников, а San Diego Gas & Electric произвела 11,9% своей электроэнергии из возобновляемых источников. [59]

По состоянию на октябрь 2020 года в Калифорнии было 31 288 МВт [2] солнечных и 5 830 МВт [60] ветровых электростанций. Калифорния приняла фиксированные тарифы , инструмент, аналогичный тому, что использовала Европа, для стимулирования солнечной энергетики. Были выдвинуты предложения, направленные на создание мелкомасштабного рынка солнечной энергии в Калифорнии, который принесет преимущества немецкого рынка, такие как распределенная генерация , которая избегает необходимости передачи, поскольку электроэнергия вырабатывается близко к месту ее использования, и избегает недостатков, таких как чрезмерно высокие платежи, которые могут стать бременем для потребителей коммунальных услуг. [61]

Калифорнийская солнечная инициатива

California Solar Initiative — это инициатива 2006 года по установке 3000 МВт дополнительной солнечной энергии к 2016 году. В нее включена инициатива Million Solar Roof Initiative. [62] В 2011 году эта цель была расширена до 12 000 МВт к 2020 году. [63] В рамках программы Million Solar Roofs губернатора Арнольда Шварценеггера Калифорния поставила цель создать 1940 мегаватт [64] новой электроэнергии, произведенной с помощью солнца, к 2016 году — продвигая штат к более чистому энергетическому будущему и помогая снизить стоимость солнечных систем для потребителей. California Solar Initiative имеет «общий бюджет в размере 2,167 млрд долларов в период с 2007 по 2016 год и цель установить около 1940 МВт новых мощностей солнечной генерации». [65] [ мертвая ссылка ]

По данным CPUC, домовладельцы, предприятия и местные органы власти установили 158 МВт солнечных фотоэлектрических систем (PV) в 2008 году, что вдвое больше 78 МВт, установленных в 2007 году, что дает Калифорнии совокупную общую мощность в 441 МВт распределенных солнечных фотоэлектрических систем, самую высокую в стране. По состоянию на август 2016 года было установлено 4216 МВт в 537 647 проектах. Средняя стоимость систем менее 10 кВт составляет 5,33 долл. США/Вт и 4,38 долл. США/Вт для систем более 10 кВт. [66] Из них 3391 МВт были установлены на крышах в 2015 году . [67]

CSI изначально предлагала денежные стимулы для солнечных фотоэлектрических систем в размере до 2,50 долл. США за ватт переменного тока. Эти стимулы в сочетании с федеральными налоговыми льготами могли покрывать до 50% от общей стоимости солнечной системы. Программа стимулирования была разработана таким образом, чтобы стимулы снижались поэтапно в зависимости от количества установленных солнечных батарей в каждой из 6 категорий. Существуют отдельные этапы для жилых и нежилых клиентов на территориях каждой из 3 коммунальных служб штата, принадлежащих инвесторам. По состоянию на июль 2012 года скидки составляли от 0,20 до 0,35 долл. США за ватт переменного тока для жилых и коммерческих систем и от 0,70 до 1,10 долл. США для систем для некоммерческих и государственных организаций. [65]

Существует множество финансовых стимулов для поддержки использования возобновляемых источников энергии в других штатах США. [68] CSI предоставляет клиентам стимулы на сумму более 2 миллиардов долларов за установку фотоэлектрических [69] и солнечных тепловых систем, заменяющих электричество [70] , на трех территориях обслуживания коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам в Калифорнии.

Программа была одобрена Комиссией по коммунальным услугам Калифорнии и законопроектом Сената 1 (SB 1):

Ответственность за администрирование программы CSI несут следующие предприятия коммунального обслуживания, принадлежащие инвесторам:

Начало установки в жилых домах в начале 2007 года резко сократилось на территории SCE из-за сдерживающих факторов, присущих SB1, требующих тарифов по времени использования (TOU), в результате чего домовладельцы, устанавливающие панели, могут обнаружить, что их счета за электроэнергию увеличиваются, а не уменьшаются. Губернатор и законодательный орган быстро приняли AB1714 (июнь 2007 года), чтобы отложить реализацию этого правила до 2009 года.

Чистый замер

Программа учета чистой энергии Калифорнии стимулирует распределенную солнечную генерацию и хранение в аккумуляторах, компенсируя потребителям излишки энергии, которые они экспортируют в электросеть. Избыточная солнечная генерация потребителя покупается местной коммунальной службой по розничной цене или ниже, когда она экспортируется, что позволяет потребителям «хранить» свою собственную генерацию в сети для использования в любое время. [71]

Впервые чистое измерение было реализовано в 1995 году с принятием законопроекта Сената (SB) 656, известного сейчас как NEM1.

Из 38 штатов, оцененных в рейтинге политики чистого измерения в 2007 году, Калифорния была одним из пяти штатов, получивших оценку A. [72] Передовая практика IREC , основанная на опыте, рекомендует отсутствие ограничений на чистое измерение, индивидуальное или совокупное, и постоянную пролонгацию кредитов кВтч. [73] Поскольку Калифорния быстро приближалась к совокупному пределу в 5%, постановление CPUC от 24 мая 2012 года разъяснило расчет предела и запросило отчет о стоимости чистого измерения. [74] [75] Впоследствии Калифорния сняла ограничение с программы чистого измерения. [76] Обычно штаты повышают или отменяют свои совокупные лимиты до того, как они были достигнуты. [77] К 2011 году 16 штатов, включая Калифорнию, получили оценку A за чистое измерение. [78]

В 2013 году законопроект Ассамблеи (AB) 327 предписал, что преемник существующего NEM1, NEM2, должен быть принят CPUC. NEM2 вступил в силу на территории обслуживания SDG&E 29 июня 2016 года, на территории обслуживания PG&E 15 декабря 2016 года и на территории обслуживания SCE 1 июля 2017 года. [79] Одной из ключевых целей NEM2 было обеспечение непрерывного роста распределенной солнечной энергии путем снятия ограничения в 1000 кВт для новых систем. В то время как NEM2 продолжал компенсировать клиентам полную розничную цену, он также включал три сбора: единовременный сбор за соединение, необходимые сборы, которые финансируют клиентов с низким доходом, программирование энергоэффективности и другие энергетические программы, а также тариф за время использования ( TOU ). [80]

Текущая политика чистого измерения Калифорнии изложена в тарифе чистого выставления счетов [81] , известном как NEM3, который вступил в силу 15 апреля 2023 года. [82] Тариф учитывает предложения различных сторон, включая ретроспективное исследование NEM 2.0 и 1.0. [79] В то время как в NEM1 и 2 клиенты получали кредиты за экспортируемую энергию и вычитали эти кредиты при импорте электроэнергии из сети по обмену почти 1:1, в рамках NEM3 экспорт энергии теперь оценивается по избежавшей затратам для коммунального предприятия — оптовой цене, которую оно берет для производства энергии. Кредиты обычно составляют 0,05 долл. США за кВт·ч, но когда спрос на электроэнергию высок, они могут резко возрасти до 2,87 долл. США за кВт·ч. [82]

Политика чистого учета в Калифорнии заняла 19-е место по версии Solar Reviews в 2021 году. Калифорния получила оценку B только потому, что кредиты на электроэнергию включают расходы и оплачиваются не по полной розничной ставке, а по предельной стоимости. [83]

Обязательное использование солнечной энергии в новых домах

В марте 2008 года в Калвер-Сити было установлено первое в стране обязательное требование к солнечной фотоэлектрической энергии, которое требует установки 1 кВт солнечной фотоэлектрической энергии на 10 000 квадратных футов (930 м 2 ) площади нового или капитально реконструированного коммерческого здания. [84]

В марте 2013 года Ланкастер, Калифорния, стал первым городом США, который ввел обязательное включение солнечных панелей в новые дома, потребовав, чтобы «каждое новое жилищное строительство в среднем обеспечивало 1 киловатт на дом». [85] В мае 2013 года Севастополь последовал этому примеру, потребовав, чтобы новые здания включали либо 2 Вт/кв. фут (21,7 Вт/м2 ) изолированного строительного пространства фотоэлектрических элементов, либо достаточно для обеспечения 75% ожидаемого годового потребления электроэнергии. [86]

С 1 января 2014 года закон Калифорнии требует, чтобы все новые здания высотой менее десяти этажей были «готовы к использованию солнечной энергии». [87]

В апреле 2016 года в Сан-Франциско было введено обязательное требование, чтобы все новые здания высотой менее десяти этажей включали солнечные панели или солнечные водонагреватели, покрывающие не менее 15% крыши, начиная с 1 января 2017 года. [88]

В 2018 году Комиссия по строительным стандартам штата Калифорния утвердила требования по установке солнечных батарей для всех новых жилых зданий с тремя этажами или менее. Это требование вступило в силу в 2020 году. [89]

Упрощенная выдача разрешений

Губернатор Калифорнии Джерри Браун подписал упрощенный законопроект о выдаче разрешений (AB 2188) для жилых солнечных систем 22 сентября 2014 года. AB 2188 содержит четыре основных положения, направленных на сокращение бюрократической волокиты, связанной с местными разрешениями на установку солнечных батарей, и требует, чтобы к концу сентября 2015 года все города и округа Калифорнии «приняли постановление, которое создает ускоренный, упрощенный процесс выдачи разрешений для жилых солнечных энергетических систем на крышах зданий мощностью менее 10 киловатт». [90] Исследования и отраслевые отчеты прогнозируют, что законопроект может снизить стоимость установки типичной жилой солнечной системы в штате более чем на 1000 долларов. [91]

Финансирование солнечной энергетики округа Аламеда

Используя 20-летнюю оценку имущества, известную как финансирование PACE , город Беркли имел успешную пилотную программу с 2008 по 2009 год как первый город в стране, который позволил жителям получать солнечную энергию без какого-либо первоначального взноса. В плане владельцы недвижимости платили столько же повышенных налогов на имущество, сколько они экономили на расходах на электроэнергию, что позволяло им устанавливать панели бесплатно без каких-либо затрат для города. Тридцать восемь проектов были установлены на пилотной стадии программы. [92] Финансирование PACE распространилось на 28 штатов, но приостановлено во многих из-за возражений Freddie Mac и Fannie Mae , в том числе в Беркли (который в результате не продолжил пилот). Было введено законодательство, требующее принятия финансирования PACE. [93]

Тариф на электроэнергию в городе Лос-Анджелес

Департамент водных ресурсов и энергетики города Лос-Анджелес 11 января 2013 года инициировал программу по выплате до 17 центов/кВт·ч за электроэнергию, вырабатываемую солнечной электростанцией мощностью до 100 МВт, в рамках программы льготных тарифов . 20 МВт зарезервировано для небольших проектов мощностью менее 150 кВт каждый. Программа может быть расширена до 150 МВт в марте. [94]

Государственные проблемы с солнечной энергетикой

Хранение энергии становится все более важной проблемой, поскольку фотоэлектрические солнечные панели могут генерировать электроэнергию только в дневное время, а тепловые солнечные установки могут хранить энергию только до 10 часов, оставляя окно, в котором производство энергии в штате должно осуществляться из других источников (природный газ, ветер, уголь или ядерная энергия). Чтобы исправить это, были предложены различные виды решений для хранения энергии, такие как батареи, сжатый воздух и генерация льда. [95]

В апреле 2018 года издание The San Diego Union Tribune сообщило, что Recurrent Energy (дочерняя компания Canadian Solar ) предложила большую батарею, систему мощностью 350 МВт, для установки рядом с предлагаемым проектом Crimson Solar. Батарея будет соответствовать паспортной мощности предлагаемого объекта и в несколько раз больше, чем Hornsdale Power Reserve мощностью 130 МВт , самая большая литиевая батарея из существующих, которая была создана Tesla и находится в Южной Австралии . [96]

Другая проблема — перепроизводство, которое чаще всего встречается в весенние месяцы, когда производство электроэнергии за счет ветроэнергетики высоко, а спрос на отопление и охлаждение низок. [97] Производство солнечной энергии в Калифорнии было настолько огромным, что к 2017 году Калифорнии пришлось платить Аризоне и другим штатам в регионе за прием части ее электроэнергии в часы пикового производства, чтобы обеспечить разгрузку ее сети. [98]

Калифорния также ставит агрессивные цели, когда дело касается транспортных средств с нулевым уровнем выбросов (ZEV), и наиболее заметным типом является электромобиль , который использует сетевое питание для зарядки своего аккумулятора. Подключаемые гибридные автомобили также очень популярны в штате. Эти типы транспортных средств увеличивают спрос и нагрузку на электрическую сеть, которая не была разработана для поддержки больших электрических нагрузок, требуемых электромобилями. [99] Одним из возможных решений является обход большей части сети с установкой солнечных панелей на крыше для зарядки в дневное время и использование домашнего хранилища энергии ночью. Некоторые электрокомпании также предоставляют скидки владельцам автомобилей, которые заряжают свои автомобили ночью, когда спрос ниже. Некоторые автомобили можно запрограммировать на постепенный цикл зарядки в течение ночи. Это приводит к устойчивой скорости зарядки вместо большого всплеска в начале вечера, когда большинство пассажиров возвращаются домой. [100]

Общественное мнение

Большинство жителей пустынной местности Калифорнии поддерживают крупномасштабное развитие солнечной энергетики, согласно опросу 2012 года, проведенному по поручению BrightSource Energy . Опрос более 1000 человек проводился в округах Империал, Иньо, Керн, Риверсайд, Сан-Бернардино в Калифорнии, где реализуются или планируются многие масштабные солнечные проекты. Результаты опроса показали, что почти четыре из пяти человек (почти 80 процентов) решительно поддерживают развитие солнечной энергетики в своих общинах. Опрос также показал, что большинство людей обеспокоены изменением климата . Он также показал, что две трети респондентов считают, что возобновляемая энергия важна для будущего Калифорнии и что правительство штата и федеральное правительство должны помочь обеспечить стимулы для проектов в области возобновляемой энергетики. [101]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Калифорния: Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии". База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и эффективности. 7 октября 2015 г. Получено 10 марта 2023 г.
  2. ^ abc "California Solar" . Получено 7 марта 2023 г.
  3. ^ "California Energy Commission – Tracking Progress" (PDF) . Получено 19 марта 2018 г.
  4. ^ Шервуд, Ларри (июль 2014 г.). "Тенденции рынка солнечной энергетики США 2013" (PDF) . Межгосударственный совет по возобновляемым источникам энергии (IREC) . Получено 21 июля 2014 г. .
  5. ^ Wesoff, Eric (26 июня 2015 г.). "Solar Star, крупнейшая в мире фотоэлектрическая электростанция, теперь в эксплуатации". Greentech Media . Получено 28 июля 2015 г.
  6. ^ Эван Хэлпер (9 августа 2014 г.). «Правила запрещают установку солнечных панелей во многих штатах с обильным солнечным светом». Los Angeles Times . Получено 30 августа 2014 г.
  7. ^ Инициатива «Миллион солнечных крыш»
  8. ^ Коэн, Джош (8 января 2018 г.). «Калифорния потратит 1 миллиард долларов на установку солнечных батарей для малоимущих многоквартирных домов». Next City . Архивировано из оригинала 13 марта 2018 г. . Получено 15 сентября 2019 г. . Калифорния готова потратить 1 миллиард долларов в течение следующего десятилетия на установку солнечных батарей на крышах домов для малоимущих жителей. В декабре Комиссия по коммунальным услугам Калифорнии (CPUC) одобрила создание программы «Солнечная энергия для доступного многоквартирного жилья» (SOMAH). Финансируемая общегосударственной программой ограничения и торговли выбросами парниковых газов, она предоставит 100 миллионов долларов в виде ежегодных стимулов на установку солнечных батарей для владельцев доступных многоквартирных домов.
  9. ^ Комиссия, California Energy (январь 2019 г.). «Руководство по соблюдению требований в жилых помещениях 2019 г.». California Energy Commission . Получено 23 мая 2023 г.
  10. ^ Тубборон, Керри (7 ноября 2019 г.). «Обзор солнечного мандата Калифорнии». Energy Sage . Получено 24 апреля 2020 г. .
  11. ^ Кранкинг, Карлин (20 февраля 2020 г.). «Регуляторы ослабили новаторское правило Калифорнии, требуя установки солнечных батарей на крышах жилых домов». Cal Matters . Получено 24 апреля 2020 г.
  12. ^ Рот, Сэмми (14 ноября 2019 г.). «В Калифорнии по-прежнему будут требоваться солнечные панели на крышах новых домов — по крайней мере, пока». Los Angeles Times . Получено 14 ноября 2019 г.
  13. ^ "California ISO - Today's Outlook". www.caiso.com . Получено 29 мая 2023 г. .
  14. ^ Коллинз, Джефф (4 мая 2018 г.). «Калифорния станет первым штатом США, в котором введут обязательное использование солнечной энергии в новых домах». The Orange County Registrar . Получено 9 мая 2018 г.
  15. ^ "California ISO - Today's Outlook". www.caiso.com . Получено 29 мая 2023 г. .
  16. ^ Рамирес, Рэйчел (8 мая 2020 г.). «Эти грязные электростанции стоят миллиарды и работают только летом. Можно ли их заменить?». Grist . Получено 30 мая 2023 г.
  17. US News Staff (27 февраля 2018 г.). «Лучшие штаты 2018: как они были ранжированы». US News . Архивировано из оригинала 2 марта 2017 г. . Получено 9 мая 2018 г. .
  18. ^ Кимберлин, Сара (апрель 2019 г.). «Кризис доступности жилья в Калифорнии сильнее всего ударяет по арендаторам и домохозяйствам с самыми низкими доходами». California Budget and Policy Center . Получено 2 мая 2020 г.
  19. ^ Тубборон, Керри (7 ноября 2019 г.). «Обзор солнечного мандата Калифорнии». Energy Sage . Получено 24 апреля 2020 г. .
  20. ^ Чен, Анджела (9 мая 2018 г.). «Калифорния требует установки солнечных панелей на всех новых домах: вот что это значит». The Verge . Получено 9 мая 2018 г.
  21. ^ 12 000 МВт возобновляемой распределенной генерации к 2020 году
  22. ^ «Тенденции рынка солнечной энергетики» (PDF) .
  23. ^ (DAV-SEAC), Группа анализа и визуализации данных NREL. "Проект Open PV - Поиск". openpv.nrel.gov . Получено 1 мая 2018 г. .
  24. ^ «Список основных солнечных проектов». SEIA .
  25. ^ "California Solar Statistics". californiasolarstatistics.ca.gov . Получено 1 мая 2018 г. .
  26. ^ Технический потенциал солнечных фотоэлектрических систем на крышах в Соединенных Штатах: подробная оценка
  27. ^ "California Solar". Ассоциация солнечной энергетики . Получено 16 марта 2021 г.
  28. ^ "PV Watts". NREL . Получено 11 июня 2012 г.
  29. ^ "Crimson Solar Project: More Public Meetings Discovered". Basin and Range Watch . Получено 19 апреля 2018 г.
  30. ^ «Департамент внутренних дел одобряет проект солнечной энергетики в пустыне Калифорнии». Министерство внутренних дел США . 3 мая 2021 г. Получено 30 июня 2022 г.
  31. ^ Хилл, Джошуа С. (16 сентября 2020 г.). «8minute Solar Energy представляет еще один крупный калифорнийский проект по установке солнечных батарей и накопителей». RenewEconomy .
  32. ^ "First Solar завершает еще один проект мощностью полгигаватта в Калифорнии". 15 января 2015 г.
  33. ^ "NRG Energy, NRG Yield и SunPower начинают коммерческую эксплуатацию на 250 МВт California Valley Solar Ranch" . Получено 1 мая 2018 г.
  34. ^ ab Бюро по управлению земельными ресурсами (22 ноября 2011 г.). "Приоритетные проекты в области возобновляемой энергии 2012 года". Архивировано из оригинала 28 января 2012 г.
  35. ^ Mount Signal Solar работает: крупнейший в мире проект по установке одноосной солнечной фотоэлектрической системы, SustainableBusiness.com, 23 мая 2014 г.
  36. ^ Завершено строительство солнечной электростанции Mt. Signal мощностью 206 МВт, Energy Matters, 22 мая 2014 г.
  37. ^ "8minutenergy отмечает завершение строительства солнечной электростанции Redwood 4 мощностью 26 мегаватт | 8minutenergy". 8minutenergy . 7 марта 2018 г. . Получено 8 марта 2018 г. .
  38. ^ "Redwood 4 цветет в Калифорнии". reNEWS - Новости возобновляемой энергии . 7 марта 2018 г. Получено 8 марта 2018 г.
  39. ^ «Первая солнечная энергия: Калифорнийские равнины».
  40. ^ "EDF Renewables запускает многоступенчатый фотоэлектрический проект мощностью 620 МВт постоянного тока с BESS мощностью 200 МВт·ч в Калифорнии". Новости о хранении энергии . 18 августа 2022 г.
  41. ^ Холбрук, Эмили (20 января 2021 г.). «EDF Renewables объявляет о запуске 2 проектов по солнечной энергетике в Южной Калифорнии». Environmental Leader . Получено 20 января 2021 г.
  42. ^ Уивер, Джон (11 июня 2018 г.). "sPower заключает соглашение о закупке солнечной энергии мощностью 100 МВт с калифорнийским агрегатором". PV Magazine . Получено 11 июня 2018 г.
  43. ^ "Профиль электростанции: парк солнечных батарей San Pablo Raceway, США". Power Technology . 21 июля 2024 г. Получено 7 сентября 2024 г.
  44. ^ ab "В пустыне Мохаве в Калифорнии стартуют солнечно-термальные проекты". Yale E360 . Получено 6 июня 2024 г.
  45. ^ "Солнечная электростанция в Калифорнии получает нового партнера в лице NRG". Power Engineering International . PennWell Corporation . 28 октября 2010 г. Получено 29 октября 2010 г.
  46. ^ «Еще одна огромная солнечная электростанция запущена в эксплуатацию в пустыне Калифорнии». PBS SoCal . 5 мая 2014 г. Получено 6 июня 2024 г.
  47. ^ "Electric Power Monthly with Data for December 2015" (PDF) . Управление энергетической информации США. Февраль 2016 . Получено 9 марта 2015 .
  48. ^ «GlassPoint анонсирует проект солнечной электростанции в Белридже».
  49. ^ K Road отказывается от проекта Calico Solar, RenewableEnergyWorld.com, Джеймс Монтгомери, 1 июля 2013 г.
  50. ^ ab "Electricity Data Browser". Управление энергетической информации США . Министерство энергетики США. 28 марта 2018 г. Получено 10 марта 2023 г.
  51. ^ "Electric Power Annual 2021 - Управление энергетической информации США". www.eia.gov . Получено 11 марта 2023 г. .
  52. ^ "Electric Power Monthly - Управление энергетической информации США (EIA)". www.eia.gov . Получено 23 ноября 2023 г. .
  53. ^ "Electric Power Monthly"[1] |title=Electric Power Monthly (февраль 2019 г. с данными за декабрь 2018 г.) - Таблица 6.2.B. Чистая мощность от солнечных фотоэлектрических систем, полученная в 2019 г. 3 17
  54. ^ Pyper, Julia (6 марта 2018 г.). «Калифорния устанавливает два новых солнечных рекорда». Green Tech Media . Получено 7 февраля 2019 г. .
  55. ^ Кеннеди, Райан (2 мая 2022 г.). «Впервые в истории спрос Калифорнии на 100% удовлетворялся за счет возобновляемой энергетики». Журнал PV . Получено 30 июня 2022 г.
  56. ^ abc Андерсон, Марк (21 сентября 2022 г.). «Ньюсом подписывает продление срока действия освобождения от налога на строительство солнечных электростанций». Sacramento Business Journal . Калифорния продлила освобождение от налога на имущество для новых систем солнечной энергетики, чтобы стимулировать строительство крупных солнечных электростанций для достижения целей штата по электрификации. Губернатор Гэвин Ньюсом подписал в воскресенье законопроект Сената 1340, продлевая освобождение от налога на имущество для новых солнечных систем до конца 2026 года. ... Исключение продолжает действовать в той или иной форме в соответствии с законом Калифорнии с 1980 года.
  57. ^ ab Roth, Sammy (17 января 2023 г.). «Хотите решить проблему изменения климата? Это калифорнийское фермерское королевство держит ключ». Los Angeles Times . Хоук также разочарован тем, что солнечные фермы не платят налог на имущество — освобождение, недавно продленное законодателями штата.
  58. ^ «Программа стандарта портфеля возобновляемых источников энергии (RPS)». cpuc.ca.gov .
  59. ^ «Коммунальные службы Калифорнии не достигли цели по возобновляемым источникам энергии в 2010 году».
  60. ^ "Отчет о ветроэнергетике США". Американская ассоциация ветроэнергетики . 2014. Получено 3 ноября 2014 г.
  61. ^ "Калифорния смотрит на рынок солнечной энергии в европейском стиле". Dow Jones Newswires. 6 октября 2009 г. Архивировано из оригинала 10 октября 2009 г.
  62. ^ "Калифорнийская солнечная инициатива". Архивировано из оригинала 23 февраля 2009 года.
  63. ^ Себа, Тони. «eBay электричества». Forbes . Получено 1 мая 2018 г.
  64. О Калифорнийской солнечной инициативе. Архивировано 7 марта 2013 г. на Wayback Machine .
  65. ^ ab Калифорнийская солнечная инициатива.
  66. ^ "Добро пожаловать в California Solar Statistics". Архивировано из оригинала 5 февраля 2016 г. Получено 13 января 2023 г.
  67. ^ 2016 Состояние взаимосвязи стр. 10-14 + 18-23. WECC , 2016. Архив
  68. Финансовые стимулы в США. Архивировано 9 января 2008 г. на Wayback Machine .
  69. ^ Справочник CSI
  70. ↑ Пресс-релиз Комиссии по коммунальному хозяйству Калифорнии «CPUC устанавливает требования Калифорнийской солнечной инициативы к солнечным тепловым технологиям», 20 декабря 2007 г. Получено 15 февраля 2008 г.
  71. ^ Дюфо-Лопес, Родольфо; Берналь-Агустин, Хосе Л. (1 мая 2015 г.). «Сравнительная оценка политик чистого измерения и чистого выставления счетов. Примеры исследований для Испании». Энергия . 84 : 684–694. doi :10.1016/j.energy.2015.03.031. ISSN  0360-5442.
  72. ^ "Отчет: Штаты не справляются с задачами по взаимоподключению и чистому измерению". Архивировано из оригинала 15 мая 2008 г.
  73. ^ «Процедуры измерения и подключения к сетям с учетом передового опыта» (PDF) .
  74. ^ "Освобождение сетки". freeingthegrid.org . Получено 13 апреля 2018 г. .
  75. ^ Решение о расчете предельного значения чистого потребления электроэнергии
  76. ^ "Владельцы домов с солнечными батареями сейчас одержали крупную победу в решении суда Калифорнии". San Francisco Chronicle . Получено 13 апреля 2018 г.
  77. ^ «Обновления и тенденции 2011 года» (PDF) .
  78. ^ "Освобождение сетки". freeingthegrid.org . Получено 13 апреля 2018 г. .
  79. ^ ab Verdant Associates, LLC (21 января 2021 г.). Обзорное исследование Net-Energy Metering 2.0 (PDF) (Отчет). California Public Utilities Commission . Получено 30 мая 2023 г. .
  80. ^ «История чистого измерения и как бороться с политикой NEM3 » VECKTA». 7 декабря 2022 г. Получено 29 мая 2023 г.
  81. ^ Хаймс, Келли (10 ноября 2022 г.). Решение о пересмотре тарифа и подтарифов на чистую электроэнергию. Нормотворчество 20-08-020 (PDF) (Отчет). Комиссия по коммунальным услугам Калифорнии . Получено 27 мая 2023 г.
  82. ^ ab "Net Billing Tariff | Tesla Support". Tesla . Получено 29 мая 2023 г. .
  83. ^ «Состояние чистого учета в Соединенных Штатах в 2021 году». Solar Reviews . 27 января 2021 г. Получено 30 мая 2023 г.
  84. ^ "Обязательные требования к солнечным фотоэлектрическим системам Отдела безопасности зданий Калвер-Сити". culvercity.org (официальный сайт) . Город Калвер-Сити . Получено 22 марта 2018 г.
  85. ^ "Ланкастер, Калифорния, становится первым городом США, которому требуется солнечная энергия". Greentech Media. 27 марта 2013 г.
  86. ^ "Калифорнийский город Севастополь потребует установки солнечных панелей на все новые дома". Grist . 9 мая 2013 г. Получено 13 апреля 2018 г.
  87. ^ "Калифорния готова потребовать установки крыш с солнечной батареей на новых домах и зданиях". The Mercury News . 30 мая 2012 г. Получено 13 апреля 2018 г.
  88. ^ Пентленд, Уильям. «Сан-Франциско стал первым крупным городом США, в котором в новых зданиях обязательно использование солнечных батарей на крышах». Forbes . Получено 13 апреля 2018 г.
  89. ^ Флемминг, Джек. «Начиная с 2020 года все новые дома в Калифорнии должны быть оснащены солнечными панелями. Строители готовятся». Los Angeles Times . Получено 27 июня 2019 г.
  90. ^ Эрик Весофф (22 сентября 2014 г.). «Новый закон Калифорнии сокращает бюрократическую волокиту при выдаче разрешений на установку солнечных батарей». GreenTech Media . Получено 23 сентября 2014 г.
  91. Чад Гарланд (23 августа 2014 г.). «Законопроект Ассамблеи может снизить стоимость жилых солнечных панелей в Калифорнии». Los Angeles Times . Получено 23 сентября 2014 г.
  92. ^ Berkeley FIRST Архивировано 2 июня 2013 г., на Wayback Machine извлечено 4 февраля 2009 г.
  93. ^ «Финансирование чистой энергии с оценкой имущества (PACE)».
  94. ^ "Программа льготных тарифов (FiT)". ladwp.com . Получено 13 апреля 2018 г. .
  95. ^ Брэди, Джефф (5 апреля 2016 г.). «Солнечная и ветровая энергия может быть хороша, но как ее хранить?». NPR. Архивировано из оригинала 1 мая 2016 г. Получено 15 сентября 2019 г.
  96. ^ Рот, Сэмми (12 апреля 2018 г.). «Самая большая в мире батарея может работать в Калифорнии». The San Diego Union-Tribune .
  97. ^ "В Калифорнии растут ограничения на использование солнечной и ветровой энергии". Управление энергетической информации США . Получено 23 ноября 2023 г.
  98. ^ «Калифорния вложила значительные средства в солнечную энергетику. Теперь ее так много, что другим штатам иногда платят за то, чтобы они ее покупали». Los Angeles Times . 22 июля 2017 г. Получено 23 августа 2022 г.
  99. ^ Sperling, Daniel (1 октября 2013 г.). «Подключаемые транспортные средства генерируют новые переменные для электросетей». Institute of Electrical and Electronics Engineers . Получено 13 апреля 2018 г.
  100. ^ Буллис, Кевин (16 августа 2013 г.). «Могут ли электромобили угрожать электросети?». MIT Technology Review . Получено 13 апреля 2018 г.
  101. ^ Крис Михан (20 февраля 2012 г.). «Новое исследование показывает, что большинство жителей пустыни Калифорнии поддерживают солнечную энергетику». Clean Energy Authority .

Внешние ссылки