近日，美国《圣地亚哥时报》（Times of Sandiego）刊文称，根据斯坦福大学（Stanford University）工程学教授马克·雅各布森（Mark Jacobson）的追踪，2024年以来，美国加利福尼亚州达到了一个里程碑⸺每天至少有一部分时间完全使用可再生能源电力的天数达到100天。
“100%使用可再生能源正变得越来越普遍。今年5月5日，风电、水电和太阳能发电量在当天的大部分时间里达到了需求的160%以上。”雅各布森说，“7月28日，实现了加利福尼亚州在144天内，第100天同一阶段全部电力来自可再生能源，持续时间从5分钟到10多个小时不等。”
值得提及的是，该州在达到这一里程碑的期间，包括了当地有记录以来最热的7月，对空调等设备的使用需求增多，但并没有出现以往频繁出现的停电和紧急断电现象。
根据能源专家的说法，这一进步很大程度上归功于对电网基础设施的大量公共和私人投资。“近年来，加利福尼亚州对电网进行了前所未有的投资，这些投资正在获得回报。”加利福尼亚州州长加文·纽森（Gavin Newsom）在一份声明中表示，“现在，我们的电网不仅更可靠、更有弹性，而且越来越多地使用100%的可再生能源电力。”
新政策
根据加利福尼亚州的法律，到2030年，可再生能源在该州的电力供应中需占60%，到2045年，这一比例将提高到100%。在这样的背景下，加利福尼亚州公用事业委员会（Public Utilities Commission）对费率结构进行了全面改革，推出了一套备受争议的新计费系统。
可再生能源提案——一套内部称为“加利福尼亚制造”（California Made）的方案，旨在寻求为加利福尼亚州的建筑项目及其组成部分提供激励，将创造税收抵免，简化地方和州的许可，并改变一些项目的环境审查方式。
根据另一项提议，加利福尼亚州政府官员将进行一项“总体”环境评估，通过全面的分析，解决排放和累积影响等主要问题。此外，还有专门针对海上风电项目和其他可再生能源项目的提案，将通过创建一个“一站式”系统来整合申请、听证和决策，从而提高许可程序流程效率。
目前，加利福尼亚州的民主党议员已经与环保组织、行业机构、游说者和其他利益相关方分享了拟定中的新草案，正在与州长加文·纽森就细节进行谈判。与此同时，在过去的10年里，该州的电费几乎翻了一番。纽森的团队正在制定单独的立法提案，旨在让更多加利福尼亚州用户负担得起电费。
能源专家、美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Lab）政府和对外事务高级主管史蒂文·博伦（Steven Bohlen）查阅了拟议的立法，他认为，“这些提议解决了许多问题，并朝着‘正确的方向’前进。不过，该法案仍然没有要求政府机构在一定时间内作出反应，或者在申请人提交所有适当资料的情况下，将整个过程限制在一定时间内完成。这意味着，程序‘精简’可能依然会是一个漫长的过程。”
同样需要注意的是，即便加利福尼亚州政府仍在喋喋不休地表示要结束对天然气和核能的依赖，但由于担心再次发生2020年那样的紧急滚动停电，纽森和立法机构在2022年允许部分本应关闭的天然气工厂继续运营，Diablo Canyon核电站将继续运营，而太平洋天然气和电力公司（Pacific Gas & Electric）将寻求联邦政府的许可，在2025年之后继续运营。
新挑战
“预计2024年风电、太阳能光伏发电量将在美国历史上首次超过煤炭发电量。可再生能源正在迅速发展，并对发电作出了巨大贡献。”美国能源情报署（EIA）署长约瑟夫·德卡洛里斯（Joseph DeCarolis）说道。不过，天然气仍是该国最大的电力来源，即便将范围缩小到加利福尼亚州一地，要终止化石燃料发电还有很长的路要走。
这使得加利福尼亚州面临着双重挑战，一方面要满足法律规定的可再生能源发展目标，另一方面要解决位居美国最高水平的能源账单。
负责管理电网的加利福尼亚州独立系统运营商（California Independent System Operator）首席执行官埃利奥特·迈因策尔（Elliot Mainzer）给出的数据显示，自2022年9月以来，该州电网新增近1160万千瓦的清洁能源。这足以为大约900万到1200万户家庭供电。同年，加利福尼亚州超过一半的电力来自风电、太阳能光伏，以及其他可再生能源和核能，36%来自天然气发电厂。
随着加利福尼亚州进一步加大对可再生能源的使用，提高电网可靠性是亟待解决的问题。这在一定程度上是因为，当地出现的野火和冬季风暴等不可预测的事件会造成停电，而在炎热的夏季，居民对使用空调的需求大幅增加，给电力的供应带来不小压力。2020年8月，加利福尼亚州经历了近20年来的首次非野火停电；2022年8月底和9月，一场严重的高温天气迫使监管机构要求消费者自愿减少电力的使用长达10天。
“电池是‘改变局面’的重要环节。”迈因策尔解释说，“大型商业设施的电池电力在7月的热浪中证明了它的价值。这对于规划和演练各种紧急情况也大有帮助。”
事实上，加利福尼亚州严重依赖（可使用4个小时的）锂离子电池。这些电池主要用于大型集中式发电设施和与太阳能项目配套的混合设施。加利福尼亚州目前的电池产能超过1000万千瓦，是中国以外最大的电池供应地。
加利福尼亚州能源委员会（California Energy Commission）成员西瓦·冈达（Siva Gunda）表示，“到2045年，加利福尼亚州可能需要将其发电能力提高1倍以上，以实现100%使用清洁能源的目标。为此，加利福尼亚州计划每年建设约600万千瓦至800万千瓦的新能源项目。该州在2023年新增电力装机容量超过600万千瓦，创历史新高。”他同时指出，委员会正在密切关注人工智能技术带来的影响。该技术使用的大型数据中心对电力的需求很大。“我们正在仔细确认具体的负荷增长会出现在哪些地方。”
新产业
加利福尼亚州政府和私人投资者的一大目标是创建一个全新的产业⸺漂浮式海上风电。根据该州的蓝图设想，预计到2045年，漂浮式海上风电将能够生产加利福尼亚州13%的电力，足以为2500万户家庭供电。漂浮式海上风电被认为是实现该州100%零碳能源电气化宏伟目标的关键。
然而，不可否认的是，加利福尼亚州需要从零开始打造海上风电产业。这涉及建立一个新的制造基地，健全可靠的供应链，陆上和海上交通网络，为制造、组装和维护大型海上平台而专门配置的港口，寻找和培训高度专业化的劳动力，在没有输电网络的地方建立一个大型输电网络，并加强现有的输电网络。
对此，加利福尼亚州能源委员会主席大卫·霍克希尔德（David Hochschild）称，这是他“参与过的最复杂的规划之一”。实际上，这种复杂性已经从3卷500页公众评论的战略计划书上反映出来。
该文件涉及10个州机构、地方和部落政府的协调，这些机构的管辖权重叠，有时还会有冲突的优先事项，其广度反映了设想中的海上风电规模和范围。有加利福尼亚州官员表示，发展海上风电需要该州展示出前所未有的规划和政策发展水平。
根据该计划，到2045年，加利福尼亚州沿海将需要16个大型港口和10个小型港口，用于发展和支持海上风电产业。加利福尼亚州能源委员会的计划估计，仅升级当地港口的工作就将耗资110亿~120亿美元（约合人民币782亿~852亿元），其中的大部分资金需要由政府提供。在该计划中，已将洪堡（Humboldt）港、长滩（Long Beach）港和洛杉矶（Los Angeles）港确定为海上风电运营所需的可行港口。
另一个紧迫的挑战是将电力输送到岸上并分配给用户的复杂工作。报告中显示，这是洪堡地区面临的最大挑战，因为该地区的输电网络非常脆弱。
现阶段，美国联邦政府拍卖了位于洪堡和莫罗湾附近583平方英里（约合1509平方千米）深海海域的海上风电场租约。这些地区离岸约32km，预计拥有4500万千瓦的发电潜力。然而，根据加利福尼亚州能源委员会的说法，按照目前联邦、州和地方的项目审查程序，海上风电设施的环境和许可审查可能需要10年以上才能完成。
“没有其他什么神奇的新技术被开发出来。”雅各布森给出的答案是，“对于海上风电，我们现在最需要做的就是尽快开发。” CWEA
https://timesofsandiego.com/tech/2024/08/20/california-hits-milestones-toward-100-clean-energy-but-has-a-long-way-to-go/
《2024美国海上风电市场报告》：通胀致多个项目取消，30GW目标渺茫！
美国最大储能电站起火！上个月电池储能刚刚成为加州最大电力来源
重磅：5家公司瓜分美国加州4.6GW海上风电拍卖，共出价7.6亿美元
未来十年可新增410GW海上风电！GWEC《2024全球海上风电报告》发布
GWEC供应侧报告：中国风电整机商领跑全球！6家企业进入前十名
《风能》国际| 对于2024年的英国海上风电，我们可以期待什么？
张树伟：后电网包销时代：商业、市场、垄断、监管逻辑还是权力政治?
《风能》专栏|张树伟：协调电动汽车与电力系统运行——自我打败还是自我实现？
《全球风能报告2024》发布，创纪录的新增装机显示出良好势头
IEA报告：清洁能源发电将满足未来三年全球所有新增电力需求！
IEA重磅报告|《2023年可再生能源——到2028年的分析和预测》（附下载）
CWEA报告分享|IEA《全球清洁技术制造状况报告》最新更新，中国继续全面领先
欧盟绿色交易负责人：欧洲应向美国和中国学习，推出更多可再生能源支持计划
欧盟委员会报告：《2023 年全球能源与气候展望》：低碳化世界的投资需求
CWEA
如果觉得好，不妨动动手指点一下。
