今年夏天，加州人无法忽视气候变化影响我们生活的证据。历史性的干旱和灼热的温度已经把这个金州变成了一个火药桶，野火不断升级，给该州的农业经济带来了严重的压力。
但并不是所有的东西都干涸了，着火了，或者其他令人沮丧的东西。萨克拉门托的政策制定者们正专注于一系列法案，这些法案将帮助加州在依赖更清洁、更安全、更可再生能源方面取得切实和可衡量的进展。例如,参议院法案350 (De León-Leno)《清洁能源和减少污染法案》将把加州可再生能源发电的份额提高到50%，能源效率节省一倍，并将加州的石油使用量减少一半。所有这些变化都需要在2030年之前实现。
加州如何运营一个至少50%可再生能源的电网?
为了更好地了解50%的可再生能源对加州意味着什么，UCS刚刚发布了一份由吉米·尼尔森博士领导的分析报告，在加州实现50%的可再生电力这本书探讨了如何将加州的电网转变为更依赖可再生能源的电网。使用生产成本模拟模型模拟加州独立系统运营商电网的操作，结果证明了这一点利用我们现有的技术，达到50%的可再生能源是有可能的，甚至比SB 350所要求的时间线还要快。该报告还建议，国家管理电网需求的方法应该改进，以充分利用其低碳资源。(除了下载一个报告副本，您可以访问滑梯以上是对研究结果的总结。)
研究得出结论，允许非化石资源提供目前传统天然气发电厂提供的许多电网可靠性服务将是至关重要的
尤其重要的是，在一天的中午，尽可能多地从电网中移除天然气发电，为可再生能源腾出空间。如果不这样做，天然气发电厂产生的电力可能会“排挤”可再生能源发电，迫使电网运营商减少可再生能源，以避免出现供大于求的局面。这可能会导致错过充分利用可再生能源发电的机会，并在此过程中产生额外的温室气体排放。
来源:UCS。可在www.ucsusa.org/CArenewablesandreliability上下载
重要发现
- 该模型表明，到2024年，加州可以将50%的可再生能源整合到我们的电力结构中，比目前的州提案预想的要快。
- 如果加州在电网灵活性方面没有超出预期水平的额外投资，将可再生能源投资组合标准从33%提高到50%，将使发电产生的温室气体排放量减少22%。这将主要通过生产可再生能源而不是天然气来实现。但如果加州使用额外的低碳或零碳电网管理方法，如存储、需求响应、电力出口和更灵活的可再生发电机操作，温室气体排放量将下降27%。
- 减少电力系统温室气体排放的长期目标将需要整合更多的可再生能源，并尽可能关闭天然气发电厂。模拟结果表明，到2024年，现有燃烧涡轮和峰值燃气发电厂的爬坡能力将足够，并且不需要安装额外的燃气能力来满足爬坡需求。
- 如果允许风能和太阳能在提供可靠性服务方面发挥更大的作用，可再生能源将减少44%。
- 加州还可以保持足够的电网灵活性和可靠性，同时通过部署先进的需求响应(将能源消耗转移到电网最需要的时期)和电池等能源存储的组合来减少对天然气的依赖。这些技术可以帮助减少可再生能源的减少和碳排放。在某些情况下，这些电网管理解决方案提供了比天然气更大的灵活性，因为它们可以提供电网可靠性服务，而无需在线并同时发电。
随着我们电网中可再生能源的比例达到50%，并努力实现更高水平的无碳发电，我们需要考虑可再生能源如何通过提供重要的电网管理服务和能源，帮助自己融入电网。这项研究有助于量化朝这个方向前进的价值。
对于加州的清洁能源来说，这肯定会是令人兴奋的一年——在接下来的几周内，我们可能会对50%的可再生能源采取立法行动;在未来几年，我们还预计并将努力解决其他50%的电网，以确保它也支持减少电力行业排放的努力。