明年夏天美国西部将迎来电力大考验 光伏+储能或能拯救电力荒的局面

明年夏天的某个时候，一股热浪很有可能会烘烤美国西部，加州的电网将再次被拉到极限。

随着太阳下山，即使气温仍然很高，太阳能电池板的发电量也将开始减少。燃烧天然气的发电厂将尽快启动，以保持空调的正常运行，避免出现轮流停电。

但是化石燃料并不是唯一一个被用来救援的。

随着电力供应趋紧，锂离子电池（有些连接到沙漠中的太阳能农场，有些藏在家庭车库里）将分配下午阳光下产生的电力。一小部分但越来越多的家庭电池将成为协调网络的一部分，按照电网的需求进行协调放电。

与此同时，数以百万计的人将减少家中的用电，在某些情况下是因为州政府官员的好意要求，在另一些情况下是因为他们得到了节约用电的报酬。许多人会事先同意让他们的空调自动调低几度，或者让冰箱短暂断电。

随着加州致力于建设一个没有化石燃料的未来，发电不仅变得越来越清洁，而且变得越来越小、越来越灵活。大型发电厂和遥远的输电线路越来越多地被可编程恒温器、太阳能电池甚至电动汽车作为平衡供需的关键工具加入进来。

这些技术目前所起的作用很小。但支持者说，他们可以帮助加州避免重蹈覆辙，去年8月一场区域性热浪袭击了几十万户家庭和企业，这种极端天气正变得令人不安的普遍，因为化石燃料的燃烧导致世界升温。

没有人知道明年夏天会带来什么样的天气，而几千兆瓦的新电力容量已经计划在未来几个月上线，其中大部分是大型电池。

但州政府官员正争先恐后地寻找额外的能源资源，这些资源可以添加到电网中，而6个月的时间还不足以建设历来受到公用事业和监管机构青睐的集中式基础设施。

对于那些安装与屋顶太阳能电池板配套的电池或是通过家庭和企业网络实现节能的公司来说，时间紧迫是一个机遇。他们说，他们可以迅速采取行动，增加能源供应或缓解需求，特别是在加文·纽森政府的支持政策下。

总部位于旧金山的太阳能和电池安装公司SunRunInc.首席执行官林恩·朱里奇（LynnJurich）说：“我们如何监管我们的能源市场，如何整合创新，我们需要走得更快。”

Newsom也使用了类似的语言，将2020年创纪录的野火称为“气候紧急事件”，并在9月份承诺将“加快”该州的气候变化工作。他后来下令监管机构在2035年前禁止销售汽油动力汽车，并呼吁立法机关禁止被称为水力压裂的钻井技术。

但纽森并没有采取清洁能源倡导者所说的那种短期行动，这些行动将减少气候污染，创造急需的就业机会，同时有助于在明年夏天开灯。

加州太阳能和存储协会（CaliforniaSolarandStorageAssn.）是一个行业贸易组织，该协会执行董事伯纳黛特德尔奇亚罗（bernadettedelchiaro）说，即使在州长承诺采取更积极的气候行动之后，吸引他的注意力仍然是一个挑战。

“这对我们来说相当令人沮丧。”她说我不停地让政府松懈，因为他们不断受到一个又一个危机的打击。但与此同时，我们正处于（为这些危机提供解决方案的）中间。

Newsom的办公室拒绝就此事发表评论，直接向加州公用事业委员会提出问题。

该委员会和加州独立系统运营商的官员说，他们对所谓的虚拟发电厂持乐观态度，这些发电厂将成百上千的电池串联在一起，还有“灵活需求”计划，这些计划可以让人们少用电。而且他们也不想在下一次热浪中被抓得措手不及。他们把去年夏天的轮流停电不仅归咎于气候变化导致的气温上升，还归咎于他们自己的计划不力。

同时，他们天性谨慎，警惕即使是对百年电网的善意改造，如果不认真实施，也可能适得其反。

公共事业委员会能源部门负责人埃德·伦道夫承认，更多的家用电池将有助于减少日落后的电力需求。但他说，目前还不清楚虚拟发电厂是否像目前在天黑后完成大部分工作的燃气轮机那样可靠。

至于灵活的需求计划，也被称为“需求响应”，伦道夫说，他们在去年夏天的电网紧急情况下提供的能源节约并没有官员们最初认为的那么重要。

他说：“从长远来看，对需求作出反应的承诺从直觉上讲是有道理的，也是我们应该追求的。从短期来看，还有很多学习要做。我们要说的是，下一个夏天，我们不能只坐在这里思考。”

一些能源供应商已经超越了实验阶段。

南加州爱迪生公司是一家投资者拥有的公用事业公司，为1500万人提供电力。最近，爱迪生公司与Sunrun签订了一项5兆瓦的虚拟发电厂合同，将从客户家中安装的数千块电池中获取电力。

这只是该州大约8万兆瓦电力容量的一小部分。但虚拟工厂将计入爱迪生最重要的“资源充足性”要求，这意味着公用事业公司认为，Sunrun可以在紧要关头得到信任，以保持可靠的电力流动。如果输电线路被野火烧断或故意切断以限制着火的风险，Sunrun的客户仍将拥有备用能源。

爱迪生负责客户服务的高级副总裁吉尔·安德森（JillAnderson）说：“你给公用事业和系统运营商带来了比把所有兆瓦电集中在沙漠中一个地方更大的灵活性。”

在北部，东湾社区能源公司是三家政府运营的能源供应商之一，去年与阳光能源公司签署了类似的合同。

东湾首席执行官尼克查斯特（NickChaset）表示，Sunrun运营的5兆瓦虚拟发电厂的价格与他预期的大规模太阳能和储能发电的价格“相差不远”。查斯特说，与集中式发电厂不同，将兆瓦电分散到数千户家庭和企业意味着“没有一个故障点”。

他说：“即使任何时候有5%的系统出现运行问题，你仍然有另外95%的问题。”

安装人员说，如果政府政策得当，到明年夏天，他们可以把电池运到更多的家庭。

加州官员称，在11月份的紧急情况下，该州政府不允许对太阳能电池出口进行补贴。

加快地方政府的审批程序是太阳能和存储协会的另一个优先事项。该组织已要求Newsom签署一项拟议的行政命令，敦促市县官员采取虚拟检查，并要求电力设施更快地启动和运行。

德尔恰罗说，这些措施不仅有助于电网，还将促进就业和减少排放。

她说：“无论是失业、就业和经济复苏，还是气候变化、停电和能源账单上涨，都会选择你的危机。我不是说我们是唯一的解决办法。但我们是一个随时准备发展的行业。”

提供“灵活需求”的公司表示，他们也有现成的解决方案。

最大的参与者之一是总部位于奥克兰的OhmConnect，该公司向家庭支付费用，让他们在电网紧张时减少用电，并将节省下来的电能出售给能源市场。上个月，这家初创公司宣布由SidewalkInfrastructurePartners投资1亿美元，由谷歌母公司AlphabetInc.分拆。

大部分资金将用于Resi电站，该电站的发电量为550兆瓦，将是世界上最大的虚拟电站。

基本上，OhmConnect计划做更多它已经在做的事情。该公司在加利福尼亚州已经有15万活跃客户，其中一些人让OhmConnect控制他们的智能设备，还有一些人在接到提示时手动减少能源消耗。该公司警告客户，当它要关闭他们的设备电源，让他们有机会选择退出。

“客户一年赚50到100美元是很常见的。但我们的客户一天赚了100美元以上。”思科首席执行官德弗里斯说。

资金的涌入将有助于OhmConnect在加州注册新客户，并为他们配备智能恒温器，以及可以用来暂时关闭冰箱等电器的智能插头（冰箱可以断电长达4个小时，而不会损坏里面的东西）。该公司还在探索推广安装电热泵的方法，这种电热泵可以在白天太阳能充足、电力便宜的时候加热水，并储存起来供日后使用。

另一个主要的灵活需求初创企业是总部位于旧金山的Leap，该公司将商业和工业企业以及家庭的能源节约整合在一起。去年11月，该公司宣布了一项协议，从明年夏天开始，向红木海岸能源管理局（RedwoodCoastenergyAuthority）和山谷清洁能源公司（ValleyCleanenergy）提供相当于12.5兆瓦可靠电力的节能。

对政府运营的电力供应商来说，部分吸引力在于Leap的快速行动能力。

对于2021年夏季的快速好转，这是极具竞争力的定价。红木海岸的执行董事马修•马歇尔（MatthewMarshall）表示：“我们几乎没有什么选择，而这些都是一些正在酝酿中的事情。这不是我们说的‘我们认为这很酷，所以让我们在市场表现的基础上对它进行补贴’，而是它自己站起来的。”

能源研究公司WoodMackenzie报道说，加州电网运营商在8月14日的一周内，以两个晚上的轮流停电开始，向灵活需求供应商发出了前所未有的70次呼吁。

该公司预计，包括电动汽车充电器在内的灵活需求技术将大幅增长。WoodMac分析师艾萨克·梅兹·罗斯坦（IsaacMazeRothstein）指出，当加州电网8月份出现压力时，特斯拉向司机发出警报，要求他们限制充电。

梅兹·罗斯坦说：“我想知道他们离告诉人们如果你按下这个按钮，我们将推迟为你收费还有多远，他们可能会在不远的将来让这种聚合参与市场。”

与太阳能和储能安装商一样，灵活需求公司表示，通过监管措施，他们可以加快步伐。但公用事业委员会和独立系统运营商的官员对此犹豫不决。

首先，要估计一个家庭或企业如果没有像OhmConnect这样的公司会消耗多少能源是一个挑战。如果很多人说他们会用更少的电，但是当热浪到来的时候，他们决定他们需要额外的几度冷却，那会怎么样？

公用事业委员会能源主管伦道夫说：“我们需要与所有这些公司合作，他们认为需要做得更好的是什么，以及是否有监管或市场障碍阻碍他们做得更好。”

有些人将空调的控制权交给第三方，即使里面有钱，也不会感到舒服。

尽管去年夏天，金州的企业几乎没有为节约能源而付出代价，但他们对节约能源的最大努力却没有做出回应。如果这些尽责的加州人中，哪怕只有一小部分人报名参加付费项目，电网的收益也可能是可观的。

OhmConnect的DeVries说：“在8月份的热浪中，曾有输电线路出现故障。“有些天然电厂因为天气太热而停产或减少运营。在某些方面我们已经更可靠了，因为我们从不失败。我们可能会在这里或那里少一点或多一点。但我们会出现的。”

由于明年夏天前的时间不多，州政府官员正急于加强电力供应。纽森要求他们将气候变化考虑在内，在8月份的一封信中写道，加州必须采取更多、更快的行动，防止未来的停电，因为我们将继续努力改造能源发电。公用事业委员会主席巴杰（marybelbatjer）上月发表备忘录称，该机构将考虑多种选择，包括电池安装商和灵活需求公司寻求的监管改革。

但在随后一周的一项裁决中，巴特杰要求公用事业公司提供新的电力供应，她将指令的重点放在了传统发电厂的效率提升上。这可能导致燃气发电机增加几百兆瓦的新容量。

官员们还决心防止能源公司永久性地淘汰老化的天然气工厂，至少目前是这样。

公用事业委员会在九月份投票决定延长南加州海岸四家天然气工厂的关闭期限，否则这些工厂将被要求在今年关闭。

上个月，独立系统运营商理事会投票通过了一项“可靠性必须运行”的合同，为克恩县250兆瓦的MidwaySunset天然气厂提供服务，该厂的所有者已宣布计划在年底前关闭该厂。现在工厂被要求在2021年继续营业。

电网运营商的副总裁尼尔•米勒（NeilMillar）将这项必须履行的合同形容为“真正的万不得已”。