智通財經APP獲悉，2023年，太陽能發電廠的發電量不到美國公用事業公司發電量的6%，但這一比例大大低估了太陽能在幫助電力公司加速能源轉型方面所發揮的關鍵作用。原因在於，太陽能發電廠可能對系統電力流動產生破壞性影響，這迫使公用事業公司發展能力、迅速削減其他來源的輸出，並儲存剩餘電力以備以後使用。
反過來，整個能源部門由此產生的靈活性和新興的獨創性正迫使電力系統更有效地適應清潔能源輸出的大幅波動，從而幫助加速能源轉型的努力。隨着各種形式的可再生能源的供應迅速增長，那些能夠在今天的發電系統中最大限度地利用太陽能的公用事業公司將最有可能在未來幾十年幫助推動能源系統的進一步發展。
太陽能：更清潔，但更不穩定
沒有一種清潔能源能像太陽能那樣，在創造機遇的同時也帶來挑戰。根據美國能源情報署(EIA)的數據，目前太陽能在美國電力輸出中的總體佔比可能很小，但正在快速增長，2018年至2023年期間的產量將增長155%。相比之下，同一時期內風力發電量和天然氣發電量分別增長了56%和22.4%。
爲了適應不斷增長的可再生能源供應並履行減少電力行業碳排放的承諾，美國公用事業公司從2018年到2023年將燃煤發電量減少了41%，燃煤發電在電力結構中所佔比例從30%左右降至16%。
但是，在過去的五年裏，美國電力系統在變得更加清潔的同時也變得更加不穩定。加州的電力系統是太陽能發電量快速增長所帶來的不穩定性的最好例證。能源智庫Ember的數據顯示，作爲美國最大的太陽能發電州(加州的太陽能發電量佔全美太陽能發電量的25%左右)，加州的太陽能發電量從2018年到2023年增長了72%，約28%的電力供應依賴太陽能。
但是，如何在不扭曲電力市場的情況下將加州豐富的太陽能轉化爲可用的電力是一個持久的挑戰。在過去的十年裏，隨着越來越多的太陽能發電廠接入加州電網，在太陽能發電達到峯值的中午，加州的電力價格承受着越來越大的壓力。這是因爲，太陽能發電高峯與傳統上電力需求最低的時期重疊，這導致電力公司被迫降低電價以平衡系統需求，直到太陽能發電量在當天晚些時候下降。
太陽能發電在日內的不均勻分佈導致了加州發電結構的日常扭曲，並由此產生電價的“Duck Curve”。在太陽能發電的高峯時段，由於市場定價機制試圖吸引需求並阻止其他來源的電力，加州的電價通常會在一段時間內變爲負值。
儲能電池
爲了減輕太陽能發電輸出失控造成的系統不平衡的影響，加州的公用事業公司已經部署了公用事業規模的電池網絡，以便在太陽能發電高峯儲存多餘的電力，並在系統需要時釋放出來。儘管電池網絡仍在建設中，但在太陽能發電停止和人們下班後家庭用電需求增加的高峯時期，電池網絡爲加州電力系統提供的電力已達到了20%左右。
這些電池網絡還減少了加州在需求高峯時期的電力進口需求，從而減少了地區電力緊張，並幫助該州減少了領州電力供應的依賴。加州的電池網絡也爲其他電網提供了一個學習工具，這些電網也在努力應對過多的太陽能發電量帶來的影響。
此外，隨着智能電錶的廣泛使用——它鼓勵消費者在供應最充足的時候增加用電量，所有美國公用事業公司都在學習適應太陽能發電量快速增長的關鍵方法，併爲進一步的能源轉型做好準備。
