Nhưng giờ đây, tiểu bang và nhà điều hành lưới điện đang phải vật lộn với một thực tế kỳ lạ: Có quá nhiều năng lượng mặt trời trên lưới điện đến nỗi vào những ngày xuân đầy nắng khi nhu cầu không có nhiều, giá điện sẽ âm. Gigawatt năng lượng mặt trời đã bị “cắt giảm” hoặc bị loại bỏ về cơ bản.

TRONG Để đáp lại, California đã giảm Ưu đãi Năng lượng mặt trời trên mái nhà và tốc độ lắp đặt bảng điều khiển chậm hơn. Nhưng lợi nhuận kinh tế giảm dần có thể làm chậm sự phát triển năng lượng mặt trời ở một quốc gia đang cố gắng chuyển đổi sang năng lượng tái tạo. Khi các bang khác xây dựng ngày càng nhiều nhà máy điện mặt trời của riêng mình, họ có thể sớm phải đối mặt với những vấn đề tương tự.

Michelle Davis, người đứng đầu bộ phận năng lượng mặt trời toàn cầu tại công ty tư vấn và nghiên cứu năng lượng Wood Mackenzie Power and Renewables cho biết: “Đây không phải là những thách thức không thể vượt qua”. “Nhưng chúng là những thách thức mà nhiều nhà khai thác mạng chưa bao giờ phải đối mặt”.

Năng lượng mặt trời có nhiều đặc tính tuyệt vời – một khi được xây dựng, nó gần như không tốn chi phí vận hành; Nó không tạo ra ô nhiễm không khí và tạo ra năng lượng mà không cần đốt nhiên liệu hóa thạch. Nhưng nó cũng có một nhược điểm lớn và rõ ràng: mặt trời không phải lúc nào cũng chiếu sáng.

Hơn 15 năm trước, các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia đang trong quá trình lập mô hình tương lai sử dụng năng lượng mặt trời quy mô lớn thì họ nhận thấy điều kỳ lạ. Với quá nhiều năng lượng mặt trời trên một lưới điện nhất định, tải ròng – hay nhu cầu điện trừ đi năng lượng tái tạo – sẽ có hình chữ “U”. Nhu cầu cao vào buổi sáng sẽ được thay thế bằng nhu cầu gần như bằng 0 vào giữa trưa, khi năng lượng mặt trời có thể tạo ra điện cho hầu hết mọi người cần thiết. Khi mặt trời lặn, nhu cầu lại tăng lên.

Nhà điều hành lưới điện ở California, được gọi là CAISO, sau này gọi hiệu ứng này là “Đường cong con vịt(Nếu nhắm mắt lại, bạn có thể tưởng tượng đường cong như bụng vịt.) Điều này dễ nhận thấy nhất trong những tháng mùa xuân, khi các tấm pin mặt trời nhận được nhiều ánh sáng mặt trời nhưng nhu cầu sưởi ấm và làm mát lại ít hơn.

Trong những năm gần đây ở California, Duck Curve đã biến thành một hẻm núi sâu, khổng lồ và không sử dụng năng lượng mặt trời. Năm 2022, nhà nước bị mất 2,4 triệu MWh điện, trong đó 95% là năng lượng mặt trời. (Con số này chiếm khoảng 1% tổng sản lượng điện của bang trong một năm hoặc 5% sản lượng năng lượng mặt trời.) Năm ngoái, tiểu bang đã làm như vậy chỉ trong tám tháng đầu tiên.

Clyde Lotan, giám đốc tích hợp năng lượng tái tạo tại CAISO, cho biết bang từ lâu đã sẵn sàng bổ sung thêm năng lượng mặt trời vào lưới điện. Nhưng ông nói thêm: “Chúng tôi đã đánh giá thấp đáng kể tốc độ năng lượng mặt trời có thể tiếp cận các khu dân cư”.

Việc hạn chế năng lượng mặt trời không khó về mặt kỹ thuật – theo Paul Denholm, một nhà nghiên cứu cấp cao tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia, nó tương đương với việc bật công tắc cho các nhà khai thác lưới điện. Nhưng loại bỏ năng lượng miễn phí dẫn đến giá điện cao hơn.

Nó cũng đã bị suy yếu Lợi ích của việc lắp đặt năng lượng mặt trời trên mái nhà. Kể từ những năm 1990, California đã trả tiền cho các chủ sở hữu tấm pin mặt trời trên mái nhà khi họ xuất năng lượng của mình vào lưới điện. Điều này có nghĩa là chủ sở hữu năng lượng mặt trời trên mái nhà nhận được từ 0,20 đến 0,30 USD cho mỗi kilowatt giờ điện mà họ gửi đi.

Nhưng một năm trước, tiểu bang đã thay đổi hệ thống đó, được gọi là “đo lường mạng” và giờ đây chỉ bồi thường cho chủ sở hữu tấm pin mặt trời lượng điện mà họ nợ lưới điện. Vào mùa xuân, khi đường cong của con vịt sâu hơn, con số này có thể giảm đi. Gần bằng không. Khách hàng có thể lấy lại được nhiều tiền hơn nếu lắp đặt pin và cung cấp điện cho lưới điện vào sáng sớm hoặc buổi tối.

Sự thay đổi này đã gây ra phản ứng dữ dội từ người dân California và các công ty năng lượng mặt trời trên mái nhà, vốn… Họ nói rằng công việc kinh doanh của họ đang suy giảm. Trên thực tế, Wood Mackenzie dự đoán rằng việc lắp đặt năng lượng mặt trời tại các khu dân cư ở California vào năm 2024 sẽ giảm khoảng 40%. Một số chính trị gia trong nước hiện đang cố gắng làm điều đó phản ánh Al Qaeda.

Bernadette Del Chiaro, giám đốc điều hành của Hiệp hội Lưu trữ và Năng lượng Mặt trời California, cho biết trong một tuyên bố đề cập đến Ủy ban Tiện ích Công cộng California: “Dưới sự lãnh đạo của CPUC, California phải chịu trách nhiệm về tình trạng mất việc làm liên quan đến năng lượng mặt trời lớn nhất trong lịch sử quốc gia chúng ta”.

Nhưng các chuyên gia nói rằng nó phản ánh Nền kinh tế năng lượng mặt trời đang thay đổi như thế nào ở một quốc gia tập trung hoàn toàn vào công nghệ.

Davis nói: “Bạn không muốn các công ty tiện ích hoặc nhà điều hành mạng lưới trả quá nhiều tiền cho điện khi họ không cần phải làm vậy.

Các bang khác, vốn chậm áp dụng năng lượng mặt trời hơn, cũng đang bắt đầu gặp phải tình trạng tương tự. Nevada, nơi tạo ra 23% năng lượng từ năng lượng mặt trời, cũng đã chứng kiến ​​đường cong con vịt ngày càng sâu hơn. Hawaii, nơi có hàng ngàn ngôi nhà sử dụng năng lượng mặt trời trên mái nhà, đã Hoàn thành nó Về khoản thanh toán mà các gia đình này nhận được từ mạng lưới.

Các nhà điều hành lưới điện ở California hy vọng kinh nghiệm của họ sẽ dạy cho các tiểu bang khác biết điều gì sẽ xảy ra khi năng lượng tái tạo phát triển. Lotan nói: “Vấn đề chúng tôi gặp phải ở phương Tây là chưa ai nhìn thấy điều này.

Năng lượng mặt trời vẫn có thể phát triển ở California. Vào mùa hè, khi việc sử dụng máy điều hòa không khí làm quá tải lưới điện, năng lượng mặt trời có thể hữu ích ngay cả vào giữa ngày. Denholm cho biết, khi giá năng lượng mặt trời tiếp tục giảm, việc lắp đặt thường xuyên năng lượng mặt trời với quy mô nhỏ vẫn có thể tiết kiệm chi phí. Ông nói: “Việc sử dụng một lượng năng lượng tái tạo chắc chắn có thể mang lại ý nghĩa kinh tế.

Nhưng nhà điều hành lưới điện California vẫn hy vọng tránh được điều đó nếu có thể. Lotan mô tả đó là “một trong những điều cuối cùng chúng tôi muốn làm.”

Để giải quyết vấn đề này, CAISO bán một phần năng lượng dư thừa của mình cho các quốc gia lân cận; California cũng có kế hoạch lắp đặt thêm bộ lưu trữ và pin để tiết kiệm năng lượng mặt trời cho đến cuối buổi chiều. Các đường dây truyền tải có thể mang điện đến các khu vực lân cận cũng sẽ hữu ích, vì một phần điện năng bị mất đến từ những khu vực không có đủ đường dây điện để truyền tải năng lượng mặt trời đột ngột.

Denholm cho biết bang đang bắt đầu thực hiện các bước để giải quyết tình trạng dư thừa. Denholm nói: “Có những giới hạn cơ bản về lượng năng lượng mặt trời mà chúng ta có thể đưa vào lưới điện trước khi nó bắt đầu cần nhiều bộ lưu trữ”. “Bạn không thể ngồi và không làm gì cả.”