不到一年的時間，加州電網又出事了。
8月14日，加州200多萬人遭遇「意外」停電，原因是高溫導致的電網壓力過大，供電不足。臨時停電措施讓人們措手不及。加州州長加文·紐森對這次涉及百萬人口的停電舉措感到不滿，並計劃開展審查。
而這只是一切的開始。
接下來，加州電網公司發布預警，在17日，330萬家庭可能會遭到斷電。雖然預計的大規模停電並沒有發生，但加州電網相關部門仍未終止高溫預警。面對持續的高溫天氣，加州居民仍要繼續做好斷電準備。同時，受到高溫影響，美國西部的電價持續飆升，部分地區超過1美元1度電。再加上近期持續蔓延的山火威脅，加州電網困局連連。一系列「失誤」讓加州電網身陷輿論漩渦。
和去年加州大火導致的大範圍停電不同，這次停電讓人們將目光轉向加州電網的另一問題——清潔能源。
看似美好的清潔能源是怎麼成為一個問題的呢？
「綠電」美好願景與現實電網壓力
加州對穩定的能源供給有著相當高的需求，也是能源轉型的堅定執行者。但在發展清潔能源的同時，加州電網也面臨著巨大壓力。
2018年，時任加州州長的傑里·布朗簽署了一項法案，提出到2045年加州將實現電力100%由清潔能源供應，完全拋棄煤電等傳統化石能源發電方式。這項舉措曾經為當地人帶來一個美好願景——一個綠色與清潔的未來。2019 年，加州太陽能光伏和太陽能熱電廠的發電量已經占到了加州州內發電產品的 14.2%。
隨著天然氣和其他化石能源在加州的占有比例逐漸減少，清潔能源在電力中的占比越來越高，加州似乎達到了它想要的「美好」成果。
然而，這一切都有代價。
加州電網早就發現了大規模依賴清潔能源的弊端——不穩定。
本次執行大規模輪流停電的加州電網運營商——加州獨立系統運營商（CAISO）承擔加州80％的電力運營。該企業早年就針對可再生能源發電提出了「鴨子曲線」圖。該曲線證明，光伏發電導致的波動會影響電網調控能力，在沒有充足的陽光時，還需以其他發電方式來彌補。
「鴨子曲線」 來源：IEA
CAISO的一份報告顯示，在低負荷和高可再生的能源發電時期，將有高達60%的能源生產來自替代傳統能源生產的可再生能源。在這種情況下，電網可能無法應對由於傳統輸、發電導致的頻率下降。之所以會出現這種情況，是因為當前的情況並不要求可再生髮電機具備自動頻率響應功能，並且必須以全功率運行。如果沒有這種自動功能，當發電或者輸電中斷時，系統將越來越多地受到停電的影響。
由於依賴大規模清潔能源而產生了供需缺口，加州電網嚴重依賴從該州其他公用事業公司以及附近各州進口的電力，再加之天氣變化無常，加州電網無論在輸電側還是發電側都面臨著不小的壓力。
解決新能源不穩定問題的辦法，加州電網也不是沒想過。
就在8月大面積輪流停電發生的前一個月，加州的另一家大型電網企業PG&E與特斯拉聯手建設世界上最大的電池存儲設施，以作為天然氣「峰值」發電廠的替代品，利用儲存的多餘太陽能或風能來支持電網的峰值負荷。
電池儲能的確可以稍緩燃眉之急。2017年，特斯拉在南澳大利亞州的Hornsdale建造鋰離子電池儲能項目，不僅讓澳洲電網變得更加穩定，還深刻影響著澳大利亞的能源發展格局。但加州建設儲能的措施要奏效顯然尚需時間。
不幸的是，除了技術上的問題，加州電網還面臨來自成本的壓力。
誰來為加州清潔能源轉型買單？
加州電網困境還在於將「清潔」作為單一目標，而忽視了成本效益。
加州追求清潔能源的速度與能源轉型產生的收益並不相匹配，無論是客戶還是電網公司都要為能源轉型計劃支付更多的成本。實現100%清潔能源的目標將需要公用事業公司花費數百億美元購買新的高壓輸電線路，而該州的公用事業也必須有數十億美元來更新電力分銷系統。那麼，巨額成本將由誰來分攤？
美國各州電力價格，來源：eia
看看加州電價，結果不言而喻。加州的電價一直處於全美較高位置。
為了應對高昂的電價，居民也傾向於在自家住房加裝太陽能板。2018年，加州再次出台法案，要求新建住房必須安裝太陽能設備，並從2020年年初開始執行。與此同時，特斯拉等「新玩家」們也開始謀篇布局，一方面加大儲能領域規模，一方面推出低價太陽能設備。但同樣，這些政策也都非短期內所能奏效。
高昂的電價讓客戶、競爭者紛紛亮出「底牌」，加之政策因素，未來加州電網的壓力可不小。
未來，誰又會是能源市場的新玩家，加州會繼續走原來的老路嗎？
民生與公用事業息息相關。筆者認為，新形勢下，加州電網「多病齊發」，究其本質還在於電網不夠堅強、智能，而民用電價格又過高。
玩轉綠電，民生要保障，技術是基礎
「治國有常，利民為本」。
綠電這件事，在我國也是持續升溫，但並沒有出現類似美國加州的情況。
近十幾年來，我國新能源發展迅猛，早在2017年年底，我國風電、光伏發電新增裝機和累計裝機規模均位居世界第一，但大電網保持了安全穩定運行，拉閘限電漸行漸遠，供電可靠性日益提升，而且電價維持了相對較低的水平。
「人民電業為人民」是我國電網企業堅持的宗旨。我國的電網企業積極履行社會責任，極為重視普遍服務和民生用電。
我國不僅在2015年年底就實現了全國戶戶通電，而且，在此後的幾年內，不斷升級改造農網，實施大電網延伸工程，讓很多偏遠地區的居民用上了穩定可靠的電力。比如，今年6月底，國家電網有限公司經營區域內「三區三州」深度貧困地區電網建設任務全面完成。工程惠及四川、甘肅、青海、新疆、西藏5省（自治區）198個貧困縣443萬戶1777萬居民，推動貧困地區實現從「用上電」到「用好電」的轉變。
另外，我國連續三年降低工商業電價10%，大幅減輕了用電企業的負擔。這種主動讓利行為，在國外是難以想像的。
我國在新能源裝機迅猛增長的情況下，保持電網穩定，電網企業做了充足的技術儲備。
早在2012年，我國就建成投運了世界上規模最大的集風力發電、光伏發電、儲能系統、智能輸電於一體的新能源綜合性示範項目——國家風光儲輸示範工程，在8年多的運營實踐中取得多項重要成果。這也為新能源併網做了一定的技術儲備。
今年6月末，世界首個柔性直流電網工程——±500千伏張北可再生能源柔性直流電網試驗示範工程竣工投產，將助力北京冬奧場館實現奧運史上首次100%「綠電」。 眾所周知， 柔性直流電網是破解新能源大規模併網消納難題的「金鑰匙」。
單就一個省的「綠電」實踐來說，我國也一直穩步推進，處於世界領先地位。青海是目前我國新能源裝機占比最高、集中式光伏占比最高的省份。2017年至2019年，國家電網在青海連續三年開展綠電7日、9日、15日活動，刷新並保持著全清潔能源供電的世界紀錄。今年，「綠電三江源」百日系列活動中，青海電網圓滿完成7月份連續31天全省「綠電」，再創世界紀錄。
回到本文開頭，不難得出得出結論：美好的願景一定要有可靠的實現路徑，否則就可能誤入歧途，甚至南轅北轍。發展清潔能源是大勢所趨，但一方面要有可靠的物質基礎——堅強電網，還要有充分的技術儲備，最終，還不能忘記公用事業企業的社會責任，不能完全讓終端客戶承擔清潔能源發展的成本。
部分資料來源：
[1] The California Duck Curve. IEA