Зростання кількості сонячних електростанцій спричиняє викривлення в системах розподілу та передачі електроенергії в найбільших штатах-виробниках сонячної енергії, таких як Каліфорнія.
Акумуляторні накопичувачі могли б пом’якшити ці проблеми, але вони все ще відстають від нарощування сонячних потужностей.
Попри скорочення вугільної генерації, вугілля все ще займає значну частку в електроенергетичному балансі США, більше, ніж будь-яке інше відновлюване джерело енергії.
Електроенергія
Жодне інше джерело енергії не зазнало такого стрімкого зростання в Сполучених Штатах за останні півтора десятиліття, як сонячна енергетика. Але стрімке зростання кількості сонячних установок почало спотворювати системи розподілу та передачі електроенергії в найбільших штатах — виробниках сонячної енергії, таких як Каліфорнія, створюючи проблеми для комунальних служб та електромережі.
Акумуляторні батареї могли б допомогти подолати ці проблеми, і хоча їхня кількість також зростає, вони все ще відстають від приросту сонячних потужностей.
Тож не дивно, що, всупереч постійному скороченню вугільної генерації в США, частка вугілля в американському енергобалансі все ще перевищує 15%, що більше, ніж у будь-якого іншого відновлюваного джерела енергії.
У 2022 році всі відновлювані джерела енергії разом узяті — вітер, сонце, гідроенергія, біомаса та геотермальна енергія — вперше перевершили вугільну генерацію в електроенергетиці США. Але вугілля все ще займає близько 16% у виробництві електроенергії, що більше, ніж частка вітру (близько 11%), гідроенергетики (6%) або сонячної енергетики (4%) у структурі виробництва електроенергії.
Згідно з даними EIA, на які посилається оглядач Reuters Гевін Магуайр, частка сонячної енергетики в загальному обсязі виробництва електроенергії в США зросла на 155% у період з 2018 по 2023 рік.
Але хоча сонячна енергетика зробила американську енергосистему більш екологічною, вона також зробила її більш волатильною, особливо на найбільшому сонячному ринку — в Каліфорнії.
Там пік виробництва сонячної енергії збігається з найнижчим попитом на електроенергію серед населення в полуденний час. Коли попит на електроенергію починає зростати після 18:00, сонячна генерація починає згасати.
Щоб впоратися з природною та залежною від погоди сонячною енергією, енергосистема потребує набагато більше акумуляторів, ніж зараз, щоб згладити різницю між піковою потужністю та піковим попитом, а також значні коливання цін на електроенергію. Енергосистеми та оператори мереж повинні справлятися з часто від’ємними цінами, коли сонячна генерація досягає свого піка вдень.
У Каліфорнії, наприклад, «у сонячні весняні дні, коли попит не такий великий, ціни на електроенергію стають від’ємними, і сонячну генерацію доводиться “згортати” або, по суті, відмовлятися від неї», — зазначає Інститут енергетичних досліджень (IER).
У Каліфорнії встановлено майже 47 гігаватів (ГВт) сонячних електростанцій, які могли б забезпечити чверть електроенергії штату, якби могли працювати 24/7 і на вимогу, як це роблять традиційні джерела, включаючи вугілля, природний газ і ядерну енергію, написали аналітики IER у своєму коментарі минулого тижня.
За даними інституту, «марнотратство» сонячної енергії та недостатня кількість акумуляторних батарей підвищують ціни на електроенергію в штаті.
Обсяги акумуляторних батарей зростають, але вони повинні перевищувати оптимістичні прогнози уряду, щоб забезпечити електроенергію в разі потреби.
Раніше цього року EIA підрахувала, що сонячні та акумуляторні накопичувачі становитимуть 81% нових електрогенеруючих потужностей у США у 2024 році. Цього року девелопери та власники електростанцій планують додати 62,8 ГВт нових електрогенеруючих потужностей, що на 55% більше, ніж минулого року — 40,4 ГВт. За прогнозами EIA, у 2024 році найбільша частка нових потужностей припадатиме на сонячну енергетику (58%), за нею йдуть акумуляторні батареї (23%). Зростання сонячних потужностей майже вдвічі перевищить тогорічний приріст у 18,4 ГВт, який сам по собі був рекордним для щорічного встановлення сонячних електростанцій у США.
«У міру того, як послаблюються наслідки проблем з ланцюгами постачання і торговельних обмежень, сонячна енергетика продовжує випереджати нарощування потужностей з інших джерел енергії», — зазначили в EIA.
Очікується, що цього року також поб’ють рекорди збільшення потужностей акумуляторних батарей: у 2024 році потужність акумуляторних батарей у США майже подвоїться, оскільки девелопери планують додати 14,3 ГВт потужностей до наявних 15,5 ГВт у цьому році. У 2023 році до енергосистеми США було додано 6,4 ГВт нових потужностей для зберігання акумуляторів, що становить 70% річного приросту. Каліфорнія і Техас лідирують за темпами збільшення потужностей акумуляторних батарей завдяки швидкому зростанню змінної сонячної та вітрової потужності в цих двох штатах.
«На більшій частині території США акумулятори ще не виконують цю важливу роль перерозподілу навантаження, — написав минулого тижня Ед Крукс, віцепрезидент компанії Wood Mackenzie в Америці, — але Каліфорнія і Техас є прикладом для наслідування.
«Але Каліфорнія і Техас вказують шлях у майбутнє для інших енергетичних ринків США та інших країн світу. Зі зростанням частки змінної відновлюваної генерації в електропостачанні зростає і цінність акумуляторних батарей».
WoodMac очікує, що протягом наступного десятиліття акумуляторні системи в США зростатимуть швидше, ніж вітрові або сонячні електростанції.
За матеріалами OilPrice
