应对激进脱碳挑战，美国加州计划斥资逾300亿美元升级电网

　　2020年夏季，持续高温席卷美国加州南部，当地数十万居民遭遇轮流限电。罕见高温引发用电负荷增长、新能源出力波动、作为主力电源的燃气机组出力受限、区域间电力互济不足等原因，共同导致了这一幕的出现。在加州激进的气候目标下，为了避免停电重演，输电网升级计划随大规模清洁能源投资计划一起提上日程。
近日，加州独立系统运营商（CAISO）首次发布20年输电展望草案。该方案预计，要实现2045年全州100%清洁电的既定目标，需要新投入305亿美元的输电线路开发成本。
加州是美国最早摆脱煤炭发电的地区之一，可再生能源渗透率高于全美其他地区，著名的反映光伏发电高峰与用电高峰落差的“鸭子曲线”最早就在出现在加州。2018年9月，时任加州州长杰里·布朗签署通过2045年清洁能源法案（SB100）。这份史上最强减排法案提出，到2045年底，供加州终端消费者使用的零售电力和政府采购电力必须100%来自可再生能源和零碳能源，2030年的阶段性目标为60%。
CAISO与加州公共事业委员会（CPUC）、加州能源委员会（CEC）合作拟定的展望草案称，未来10至20年，加州将面临前所未有的新增可再生能源需求，电力系统脱碳、交通等领域的持续电气化将推动各种技术（包括储能）的大量投资，同时须升级输电系统以适应新增容量，长期的电网基础设施规划旨在维持电网可靠性的同时，兼顾成本效益地实现减排目标。
CAISO详述了加州电力系统正面临的挑战，包括在不断加剧的气候变化影响下电网脱碳需求增加，交通运输和其他行业更高的电气化走势推高电力需求，相邻电网也在脱碳平添电力进口的不确定性，高峰负荷向光照资源不可用的较晚时段转移、燃气发电厂的退役等等。这需要建设更大规模的光伏、电池储能，地热资源、州外资源和海上资源也有望发挥更大的作用，这些都对电网规划和互联提出了新要求。
该草案设定了一种起始情景（Starting Point scenario），该情景整合SB100的高电气化目标，同时预计15000MW天然气发电将陆续退役。为了满足电力需求，系统需要37GW的电池储能、4GW的长时储能、超过53GW的公用事业规模光伏发电、超过2GW的地热能和超过24GW的风力发电。由此产生的传输需求须开发500kV交流线路和高压直流输电线路，以接入州内海上风电和州外风电项目。
两周前，加州公共事业委员会还批准了至2032年在该州增加逾25.5GW可再生能源和15GW储能的计划，耗资约490亿美元。如果照计划进行，那么到2032年，可再生资源在该州能源结构中的占比将达到73%。

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