Управление энергетической информации США (EIA) опубликовало сведения о существенных событиях, произошедших в калифорнийской энергетической системе в марте.
11 марта с 11 до 14 часов доля солнечной генерации промышленного масштаба на территории, которую обслуживает Калифорнийский независимый системный оператор (CAISO), составила почти 40%. Такой уровень был достигнут впервые за всю историю.
Этот результат объясняется, в первую очередь, ростом на 50% установленной мощности солнечных электростанций в штате всего лишь за год — в 2016 г. (А с 2007 она выросла с одного гигаватта до 14 ГВт по итогам 2016).
Огромные и постоянно растущие объёмы электроэнергии, произведённой на основе солнца, толкают биржевые цены на электричество вниз, вплоть до отрицательных значений.
(При этом следует отметить, что розничные цены на электроэнергию в Калифорнии — одни из самых высоких в США. Это напоминает ситуацию в Германии, в которой с увеличением доли ВИЭ в энергобалансе отмечаются крайне низкие, порой отрицательные, оптовые цены, но при этом тарифы на электроэнергию для домашних хозяйств чрезвычайно высоки).
В составе промышленной солнечной энергетики здесь учтены не только фотоэлектрические электростанции, но и солнечная тепловая генерация (CSP), которая размещена в Калифорнии.
Кроме того, в штате установлены большие объёмы фотоэлектрической генерации, относящейся к коммерческому и частному (кровельному) сегментам. На территории CAISO таких средних и малых объектов набирается на 5,4 ГВт. EIA предполагает, что с учётом данных электростанций доля солнечной энергетики в потреблении электроэнергии Калифорнии 11 марта впервые превысила 50%.
Пик потребления электроэнергии в Калифорнии приходится на летние месяцы. В конце зимы и в марте спрос находится на минимальных уровнях, при этом дни становятся длиннее, и солнце поднимается выше (и генерация на его основе растет). В марте оптовые цены на электроэнергию стабильно ниже, чем в другие времена года, а в текущем году, в связи с резким ростом мощностей в солнечной энергетике, они упали до отрицательных значений. По сообщению EIA, с 8 утра до 14.00 средние почасовые цены часто опускались до или ниже нуля. Для сравнения, в 2013-2015 годах в марте средние почасовые цены находились в интервале $14-$45/МВт*ч.
Отрицательные цены обычно возникают в том случае, когда генераторы, стоимость отключения и рестарта которых высока, должны конкурировать с другими электростанциями, чтобы избежать отключения или снижения нагрузки на оборудование ниже рекомендуемых уровней.
Такие значительные скачки цен – вещь неприятная, и это вызов для местных системных операторов, который со временем будет усиливаться. Калифорния намерена продолжать активное развитие ВИЭ, независимо от политики, которой будет придерживаться Вашингтон.
Благо, решения, позволяющие сглаживать резкие перепады нагрузки, хорошо известны и активно развиваются. Это и газовая генерация, и накопители энергии, которые сегодня строятся в Калифорнии в больших объемах.