著名的加州电网“鸭子曲线”已加剧成”峡谷曲线”

十多年前，著名的加州电网净负荷“鸭子曲线”引导全球能源界开始关注储能需求，大家希望通过储能来平缓鸭子曲线。然而十多年过后的今天，鸭子曲线已经加剧成“峡谷曲线”。

鸭子曲线 - 首先由加州电网引入此概念，并因其与鸭子形状相似而命名 - 显示了全天电力需求和可再生能源（如太阳能）的需求净值的差异，定义为电网的净负荷。鸭子曲线反映了不断增长的光伏装机量带来的挑战，导致白天的净需求减少（鸭子的腹部），日落时急剧增加（鸭子的颈部），肚子越来越深，脖子每年都变得越来越陡峭和更长。

从那时起，电力行业一直在努力改善电网在鸭子曲线下的运行方式，因为腹部会导致过度发电问题和可再生能源弃电，而颈部会让供电机构提供非常高的出力响应速度。更灵活的供电能力对于应对这些挑战至关重要。

最近，加州电网白天的净负荷已达到零或变为负值。峡谷越来越深，意味着白天需要启用的常规发电设施越来越少，然后随着太阳落山而需要启动的常规发电能力急速增加。于是，发电公司在接近日落时就需要提前开启无法快速爬坡出力的发电资源，以便在日落后能提供所有负荷，这样会造成相当程度的资源浪费。当峡谷壁变得越陡峭，能源公司就需要部署响应更快的发电资源。

今天，上午的净负荷曲线下降到峡谷时，主要是通过减少天然气发电量，从进口电力过渡到出口电力，以及为储能系统充电来完成。傍晚为了爬出峡谷，一些天然气发电机组必须保持在线，即使在峡谷底部也是如此以防天气突变。当太阳落山时，为了全面攀登到峡谷顶端，需要增加天然气发电量，出口转向电力进口，从水库中释放额外的水力发电，以及使用其在峡谷底部充电的储能系统。

将来，还会需要其他工具来填充峡谷并攀登出峭壁。这些工具包括：分时电价和其他鼓励白天用电的计划，其他形式的储能技术（热、机械、化学等），以及能配合光伏使用的制氢等新技术。

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文章修改日期：2023-05-15 12:00:53