德州因?yàn)榈貐^(qū)霧霾空污規(guī)范以及經(jīng)濟(jì)等因素,未來 5 年內(nèi)將淘汰 5 吉瓦燃煤發(fā)電,這些停役的燃煤發(fā)電的發(fā)電容量,將幾乎全由太陽能填補(bǔ),據(jù)德州獨(dú)立電網(wǎng)德州電力可靠性會(huì)議(Electric Reliability Council of Texas,ERCOT)長期系統(tǒng)計(jì)劃,接下來 15 年內(nèi),德州將新增 14~27 吉瓦(gigawatt)太陽能發(fā)電容量。
ERCOT 考量未來可能面對各種變化,如極端氣候以及低天然氣價(jià)格等共 8 種情況,8 種情況中,新增發(fā)電容量幾乎都將由太陽能一力承擔(dān),而以總發(fā)電容量來看,主力能源則為燃?xì)獍l(fā)電,不過部分德州燃?xì)獍l(fā)電廠將因老舊而屆齡退役,至 2031 年,燃?xì)獍l(fā)電將占德州電力供給的將近半數(shù),太陽能則由目前的 3% 提升至 17%,2015 年時(shí),德州在太陽能電池安裝數(shù)上于全美排名第 9。風(fēng)能與其他發(fā)電方式占比則不變。
德州風(fēng)力發(fā)電在中午發(fā)電最低,夜間發(fā)電較高,而太陽能則在中午發(fā)電最高,雙方可發(fā)生天然彌補(bǔ)作用,并由太陽能抑低中午用電需求,但傍晚至晚間的用電高峰,將有一小段時(shí)間落在日落后太陽能已經(jīng)不發(fā)電,但風(fēng)能尚未增加的尷尬期間,于晚上 8 點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)小的供需突峰,這很容易由反應(yīng)快速的燃?xì)獍l(fā)電克服。
近年來德州的備轉(zhuǎn)容量常常偏低,不過 ERCOT 表示接下來幾年內(nèi)已經(jīng)添加足夠的風(fēng)能、太陽能與燃?xì)獍l(fā)電容量,將走出備轉(zhuǎn)容量偏低的陰影。不過,還有另一個(gè)考量是,若“潔凈電力法案”(Clean Power Plan)通過,德州將得淘汰 9 吉瓦燃煤發(fā)電,而非原本計(jì)劃的 5 吉瓦,中間又會(huì)產(chǎn)生落差。
而若太陽能比重持續(xù)加大,中午可能會(huì)發(fā)生發(fā)電過剩,而傍晚至晚間的供需突峰規(guī)模將拉大,造成所謂“鴨形曲線”,但若中午有過剩電力,此問題將可以大量應(yīng)用能源儲(chǔ)存技術(shù)解決,能源儲(chǔ)存價(jià)格正持續(xù)下降,使之成為直覺的選向,不過 ERCOT 電網(wǎng)有如“大西部”競爭相當(dāng)混亂,因此廣泛應(yīng)用能源儲(chǔ)存并未如表面上看來那么容易。
德州 2 年來引進(jìn)新的電價(jià)機(jī)制,在需求上升時(shí)提高電價(jià),預(yù)期將可促進(jìn)能源儲(chǔ)存,以及需求反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,但德州對推動(dòng)分散式能源并不積極,分散式能源推動(dòng)計(jì)劃在 2015 年 6 月停擺,因此屆時(shí)有可能是大型電力公司發(fā)展電網(wǎng)級能源儲(chǔ)存。不過,在新能源技術(shù)發(fā)展日新月異的情況下,15 年后的解決方案可能今日完全無法想像,或許德州并不需要為了 15 年后的鴨形曲線問題提早杞人憂天。