【加州疫情中過多的再生能源】
#需求減少再生能源持續增加 #必須動用經濟手段做削減
加州電網調度中心CAISO創下了削減再生能源(Curtailment)的紀錄，原因是該州在日間時段不斷增長的太陽光電發電量越來越多，甚至超過了電力需求。而健康體系面對疫情挑戰同時，加州電網以及世界各地再生能源佔比高的電力系統，也都在面臨新冠病毒大流行連帶電力需求下降的問題。
▋疫情管制導致的電力需求下滑
大概三月中，舊金山灣區率先開啟了管制作業，並責令其停止所有不必要的工作，而州長Gavin Newsom隨即對將命令延至全州範圍。接著，CAISO便開始記錄到因為企業停業所導致的的需求顯著下降，這些企業主要集中在灣區以及南加州等地方。
自從全州禁令發布以來，CAISO系統中與去年同期相比，在工作日的負載需求大約降低5%~8%，在周末的負載大約是1%~4%，早上高峰時段的降幅最大。而這些數字已針對天氣差異做了校正，分析結果主為「由於從商業，餐飲和零售中心轉向住宅消費」，商業負載的下降超過了拘留於家中成長增長，而這樣的降幅比疫情更為嚴重紐約降幅更大，電網系統NYISO平均下降幅度高出4%~5%，ISO New England則是3-5％。
假如這樣的狀況是可以預測的，或許可以盡早準備還不會有什麼問題，但由於電力調度單位缺乏有關大型流行病如何影響電力消費的歷史數據，加州出現了更多錯誤的負載預測，更因它有比其他州更多的太陽光電大約27GW，(尖峰發電約11GW，占負載約五成)，此外，加州還擁有約6GW的風電，儘管在過去十年中這種資源的增長速度並不快，但綜合如水電等再生能源，瞬時可佔CAISO 電力系統供應的 63％ 。導致它得面臨更劇烈的著電網平衡挑戰，再不得不的情況下，削減的再生能源發電量來到新高。
▋加州的削減挑戰
其實在COVID19大流行之前，CAISO的再生能源削減再度創新高。相比之下，今年一月減產了1.38億度(2019年為1.27億度)、2月減產了1.57億度(0.82億度)。而疫情爆發的三月更是創下春季新高，來到了1.8億度(去年同期為1.2億度)。為了滿足該州積極的清潔能源目標，在太陽光電的推動下，削減量每年都在增加。根據統計，截至2019年底，加州已經擁有超過27GW的太陽能，發電量佔該州的近20％ 。
但是，加州的光電無法一直在它發出時被使用，特別是在陽光明媚但氣候溫和的春季，空調需求並不明顯。這使CAISO的供求曲線從清晨到午後下降，這造成了該州最著名的鴨子曲線。而多年來，CAISO一直示警並尋求解決方法。除了使用天然氣做追隨負載，其他選項包括將電力出口到鄰州，使用該州不斷增長的儲能系統，但也儘在某些日子能發揮作用無法長遠，這些就是某些人很喜歡說的彈性。
此外，CAISO也會依靠能源市場價格下跌(有時可能跌至負區域)來推動電力從低價區域向高價區域的轉移，或鼓勵能夠控制其輸出的發電商降低產量。 但是，如果這不能帶來足夠的減少，CAISO將開始提供，以支付再生能源發電業者減少輸出的費用。這種「經濟削減」(economic curtailment)佔了其需求的絕大部分 。
如果CAISO還無法通過這種方式獲得足夠的電力供應減少，那麼將會開始要求發電業者排電減產班表(Self-Schedule Cut)，比例大致占十分之一。若真的再無法，作為最後的選擇，CAISO可以命令發電者按照其所謂的“特殊調度”命令與電網解聯(Exdispatch)-這是今年尚未採取的步驟。
▋這樣合乎成本效益嗎
對於電網業者以及需要穩定電力的民眾來說，對再生能源做出削減已經是較為經濟的做法。但就發電業者或電力市場健康的角度來看，我想沒有人會願意放棄自己的生財工具，而我們也曾討論過，再生能源的量在過多又無搭配便宜儲能系統的情況下，再生能源業者的獲利甚至會因此下降，但這也都有賴市場以及科技作解決。
這次的疫情如IEA所說，各地的電力系統大概都提前經歷了未來十年再生能源暴增的樣貌。
