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提到美國(guó)加州，大多數(shù)人的第一印象便是陽(yáng)光、快樂(lè)和自由。無(wú)論是富有創(chuàng)造力、自由奔放、愛好娛樂(lè)的人們，還是迫不及待想要到達(dá)那里的旅行者，加利福尼亞總能激發(fā)人們遠(yuǎn)大的夢(mèng)想。

加州旅游局此前曾以“Dream Big”作為營(yíng)銷口號(hào)，借此來(lái)吸引去全球各地的夢(mèng)想家們?cè)煸L，而事實(shí)上世界第五大經(jīng)濟(jì)體加州在各個(gè)領(lǐng)域都敢于Dream Big，并期待玩一把大的。

近日，美國(guó)加州就在可再生能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一個(gè)敢為人先的里程碑。根據(jù)斯坦福大學(xué)工程學(xué)教授馬克·雅各布森（Mark Z.Jacobson）的追蹤，自2024年3月7日至7月28日，加州在144天中有100天實(shí)現(xiàn)了至少部分時(shí)間由100%可再生能源供電。

加州的實(shí)踐，讓世界親眼見證了未來(lái)實(shí)現(xiàn)24/7全天候無(wú)碳能源，是完全可能的。

在這100天中，每天部分時(shí)段100%的電力由太陽(yáng)能、風(fēng)能和水力發(fā)電滿足，時(shí)間跨度從5分鐘到10多個(gè)小時(shí)不等。而這一數(shù)字在8月底上升到了104天，8月25日，加州主電網(wǎng)太陽(yáng)能、風(fēng)能和水力發(fā)電的供電量再一次在一天的部分時(shí)間內(nèi)超過(guò)需求量的100%。

“加州的這一重大里程碑向我們的國(guó)家和世界證明了清潔能源完全能夠滿足我們的電力需求，”加州環(huán)境清潔能源倡導(dǎo)者史蒂芬·金（Steven King）說(shuō)道?！翱稍偕茉礊殡娋W(wǎng)提供100%電力的日子正在逐漸普及。這一最新里程碑讓我們看到了希望，有朝一日，我們一年365天中100%的能源需求都將來(lái)自可再生能源?！?/span>

圖說(shuō)：7月28日，加州迎來(lái)了可再生能源里程碑 來(lái)源：X

2017年，加利福尼亞州通過(guò)參議院第100號(hào)法案，成為美國(guó)第一個(gè)走上 100% 清潔能源道路的州。2018年，該法案由州長(zhǎng)杰里·布朗（Jerry Brown）簽署并正式生效，意味著加州朝著“2045年全面實(shí)現(xiàn)清潔能源供電”的目標(biāo)正式啟航。

這份名為《加利福尼亞州可再生能源組合標(biāo)準(zhǔn)方案：溫室氣體減排》的清潔能源法案，提出了“三步走”的規(guī)劃：2026年可再生能源供電占全州供電的50%，2030年之前該比例提高到60%，到2045年年底，供加州終端消費(fèi)者使用的零售電力和政府采購(gòu)電力必須100%來(lái)自可再生能源和零碳能源。

2022年，加州州長(zhǎng)加文·紐森進(jìn)一步簽署了SB1020號(hào)法案，設(shè)定了到2035年實(shí)現(xiàn)90%清潔電力、到2040年實(shí)現(xiàn)95%清潔電力的中期目標(biāo)。

根據(jù)加州能源委員會(huì)(CEC) 的數(shù)據(jù)，自2012年以來(lái)的十年，加州太陽(yáng)能發(fā)電量從2,609吉瓦時(shí) (GWh) 增加到48,950吉瓦時(shí)，增長(zhǎng)了近二十倍；風(fēng)力發(fā)電量增長(zhǎng)了63%。與此同時(shí)，天然氣發(fā)電量顯著下降，煤炭則已基本從電力結(jié)構(gòu)中退出。

圖說(shuō)：加州可再生能源發(fā)電量增長(zhǎng)情況 來(lái)源：加州能源委員會(huì)

伴隨著加州太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源持續(xù)增長(zhǎng)以及化石燃料使用量下降，電網(wǎng)的可靠性成為首要問(wèn)題。

而加州也經(jīng)歷著包括熱浪、干旱和野火等在內(nèi)的極端氣候影響。過(guò)去三年，氣候變化引發(fā)的史無(wú)前例的夏季熱浪給加州電網(wǎng)帶來(lái)了巨大壓力，導(dǎo)致電力需求創(chuàng)下新高，電網(wǎng)滿足額外需求的能力也岌岌可危。

在電網(wǎng)系統(tǒng)面臨日益嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之際，加州之所以可以實(shí)現(xiàn)104天內(nèi)至少每天有部分時(shí)間完全使用無(wú)碳的可再生電力，電池儲(chǔ)能的作用可以說(shuō)是功不可沒(méi)。電池儲(chǔ)能正在成為加州清潔能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵組成部分，并成為了加州電網(wǎng)保障電網(wǎng)可靠性最有力的助手。

儲(chǔ)能項(xiàng)目可以捕獲風(fēng)能和太陽(yáng)能資源產(chǎn)生的電能，并在用電高峰時(shí)將電能釋放回電網(wǎng)。在加利福尼亞州，傍晚太陽(yáng)落山時(shí)電力需求最高，但此時(shí)太陽(yáng)能發(fā)電出力減少。以前，當(dāng)每個(gè)夏日傍晚太陽(yáng)落山時(shí)，巨大的太陽(yáng)能發(fā)電廠就會(huì)停止發(fā)電，甚至?xí)?dǎo)致全加州在傍晚時(shí)分出現(xiàn)電力短缺。而現(xiàn)在，電池儲(chǔ)能則在這個(gè)時(shí)間段為電網(wǎng)提供了有效的緩沖。

負(fù)責(zé)管理加州電網(wǎng)的加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商首席執(zhí)行官埃利奧特·梅因澤（Elliot Mainze）直言：“電池是決定因素。電池絕對(duì)是提高能源可靠性的游戲規(guī)則改變者?！薄?/span>

今年7月，加利福尼亞剛剛經(jīng)歷了有記錄以來(lái)最熱月份。一系列熱浪給加州多地帶來(lái)了破紀(jì)錄的高溫，加州更是死亡谷錄得102年來(lái)最熱的一個(gè)月，月平均氣溫為108.5華氏度（42.5攝氏度）。不過(guò)即使這樣，加州迄今為止卻沒(méi)有出現(xiàn)緊急斷電或發(fā)出全州范圍節(jié)約用電警報(bào)（Flex Alert）的情況。

圖說(shuō)：美國(guó)各州7月平均氣溫排名 來(lái)源：NOAA

能源專家表示，這一進(jìn)步很大程度上歸功于公共和私人對(duì)可再生能源的大量投資，特別是在沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)可以使用的電池。梅因澤說(shuō)，大型商業(yè)設(shè)施的電池電力在上個(gè)月的熱浪中證明了其價(jià)值。他補(bǔ)充說(shuō)道，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)在越來(lái)越有經(jīng)驗(yàn)應(yīng)對(duì)這些極端高溫事件，市場(chǎng)可以根據(jù)準(zhǔn)確的天氣預(yù)測(cè)做出有效反應(yīng)。

加州州長(zhǎng)紐森在給 CalMatters 的一份聲明中表示：“近年來(lái)，加州對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行了前所未有的投資，我們看到這些投資正在實(shí)時(shí)產(chǎn)生回報(bào)。我們的電網(wǎng)不僅更加可靠和有彈性，而且還越來(lái)越多地使用 100% 清潔電力?！?/span>

加州能源委員會(huì)(CEC)的數(shù)據(jù)顯示，加州正在大力建設(shè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，從2018年到2024年4月，加州的電池存儲(chǔ)容量從500兆瓦增加到了10,383 兆瓦，達(dá)到了2020年的七倍，此外還有3,800兆瓦計(jì)劃在2024年底上線。

在電池儲(chǔ)能容量急速增長(zhǎng)的同時(shí)，加州能源委員會(huì)(CEC) 推出了一個(gè)全新的儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提供有關(guān)儲(chǔ)能設(shè)施的詳細(xì)信息。該系統(tǒng)首次提供了全州信息，并提供了超過(guò)150,000個(gè)住宅、商業(yè)和公用事業(yè)規(guī)模的電池安裝數(shù)據(jù)。

圖說(shuō)：加州儲(chǔ)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 來(lái)源：加州能源委員會(huì)

“能源存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)很好的例子，展示了我們?nèi)绾卫眯屡d技術(shù)來(lái)幫助創(chuàng)建未來(lái)公平、可靠和負(fù)擔(dān)得起的能源網(wǎng)絡(luò)，”CEC副主席西瓦·貢達(dá)（Siva Gunda）表示?！凹又菰谥贫夂蛘叻矫嫣幱谌蝾I(lǐng)先地位，但更重要的是，它在將政策付諸行動(dòng)和快速建設(shè)為電網(wǎng)增加清潔、零碳容量的項(xiàng)目方面處于領(lǐng)先地位?！?/span>

未來(lái)幾年，加州仍將面臨巨大挑戰(zhàn)：一系列規(guī)定要求使用無(wú)碳能源，同時(shí)還要增加道路上的電動(dòng)汽車數(shù)量和家庭電器數(shù)量。貢達(dá)表示，到2045年，加州可能需要將其能源發(fā)電能力增加一倍以上，才能實(shí)現(xiàn) 100% 清潔能源的目標(biāo)，同時(shí)增加電動(dòng)汽車、家用電器和其他技術(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，加州計(jì)劃每年新增約6,000至8,000兆瓦的新能源。貢達(dá)表示，該州去年新增了6,000多兆瓦，創(chuàng)下了歷史新高。每兆瓦足以為750至1,000戶家庭供電。

圖說(shuō)：8月25日加州可再生能源供電量再一次超過(guò)需求量 來(lái)源：Mark Z. Jacobson

進(jìn)步的跡象正在顯現(xiàn)。據(jù)加州能源委員會(huì)稱，今年1月至7月中旬，加州零碳可再生能源在146天內(nèi)超過(guò)需求945小時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)半月100%無(wú)化石燃料電力。

但加州要停止燃燒化石燃料發(fā)電還有很長(zhǎng)的路要走。天然氣仍是加州最大的電力來(lái)源，它提供了2022年加州發(fā)電量的36%，同時(shí)帶來(lái)了溫室氣體和空氣污染物排放。

為了保持進(jìn)展，加利福尼亞州公用事業(yè)委員會(huì)已下令到2028年投入18,800兆瓦的新清潔資源，該委員會(huì)正在努力促進(jìn)未來(lái)幾十年長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能和海上風(fēng)能項(xiàng)目的發(fā)展，以繼續(xù)多樣化和擴(kuò)大該州的清潔能源組合。

現(xiàn)在，敢于“Dream Big”的加州把目標(biāo)瞄向了一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)——海上風(fēng)電，計(jì)劃目標(biāo)是到2045年實(shí)現(xiàn)25,000兆瓦的發(fā)電能力，滿足加州13%的電力需求并為2500萬(wàn)戶家庭供電。

“一切已準(zhǔn)備就緒，”貢達(dá)說(shuō)。“成功的關(guān)鍵已經(jīng)具備，關(guān)鍵是要通過(guò)共同的愿景和合作來(lái)執(zhí)行。”

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參考資料：

[1]https://www.usnews.com/news/best-states/california/articles/2024-08-19/california-hits-milestones-toward-100-clean-energy-but-has-a-long-way-to-go

[2]https://electrek.co/2024/07/29/california-achieves-100-days-of-100-electricity-demand-met-by-renewables/

[3]https://apnews.com/us-news/california-renewable-energy-green-technology-general-news-88eecf8b90c36304f82d37a148cac6b4

[4]https://www.kpbs.org/news/environment/2024/08/19/california-hits-100-day-clean-energy-milestone-has-a-long-way-to-go

[5]https://www.energy.ca.gov/news/2024-07/cec-adopts-offshore-wind-energy-strategic-plan-support-californias-100-clean

[6]https://www.energy.ca.gov/news/2024-05/new-data-shows-investments-build-californias-clean-energy-grid-future-are-paying

[7]https://www.energy.ca.gov/news/2023-10/california-sees-unprecedented-growth-energy-storage-key-component-states-clean

[8]https://www.energy.ca.gov/news/2023-08/data-show-clean-power-increasing-fossil-fuel-decreasing-california

[9]https://www.npr.org/2022/05/07/1097376890/for-a-brief-moment-calif-fully-powered-itself-with-renewable-energy

[10]https://x.com/mzjacobson

[11]https://www.threads.net/@1mzjacobson

[12]https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/national/202407

[13]https://www.energy.ca.gov/programs-and-topics/topics/renewable-energy

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