電網(wǎng)公司慌了，4分鐘日全食，讓美國6.5GW光伏電力消失？
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2024-04-11
核心提示：
DNV旗下的太陽(yáng)能建模和預測公司Solcast使用了其晴朗的天空輻照度模型，評估了日食對電網(wǎng)的影響，認為此次日食對發(fā)電的影響將比以往日食更大。該公司預測，日食的總體影響將在一些地區造成高達每日總晴空輻照度16%的損失。
2024年全球唯一一次日全食，于北美時(shí)間4月8日下午（北京時(shí)間4月9日凌晨）在北美地區上演。
當地時(shí)間4月8日中午，日全食出現在南太平洋上空，墨西哥是首個(gè)可以觀(guān)測到日全食全景的國家。緊接著(zhù)進(jìn)入美國境內，第一站是得克薩斯州的達拉斯市，隨后一路向東北方向移動(dòng)，最后由緬因州直達加拿大區域。
據悉，本次日全食最長(cháng)觀(guān)測時(shí)長(cháng)達可達4分鐘28秒，是2010年以來(lái)最長(cháng)的一次，日偏食將持續兩個(gè)小時(shí)。
美國航空航天局（NASA)此前預估，從南到北，日全食將在美國境內的移動(dòng)將在一個(gè)小時(shí)左右。面積之大，時(shí)間之久，都讓這場(chǎng)天文奇觀(guān)顯得格外特殊。
作為“看天吃飯”的典型代表，本次日全食現象，也得到光伏及電力從業(yè)者的廣泛關(guān)注。
DNV旗下的太陽(yáng)能建模和預測公司Solcast使用了其晴朗的天空輻照度模型，評估了日食對電網(wǎng)的影響，認為此次日食對發(fā)電的影響將比以往日食更大。該公司預測，日食的總體影響將在一些地區造成高達每日總晴空輻照度16%的損失。
美國公共事業(yè)級的太陽(yáng)能發(fā)電站和4月8日日食路徑
電網(wǎng)公司慌了
為此，美國電網(wǎng)運營(yíng)商已經(jīng)做好了最壞的打算。
前不久，幾家電網(wǎng)管理機構發(fā)布了如何應對日食期間太陽(yáng)能發(fā)電變化的計劃。其中提到，在日食期間，受影響地區的發(fā)電機將不得不增加其他發(fā)電來(lái)源的發(fā)電量，以補充太陽(yáng)能發(fā)電的減少。
根據Solcast的說(shuō)法，受影響發(fā)電的最長(cháng)持續時(shí)間將超過(guò)90分鐘，損失最大的區間可達6分鐘。Solcast估計，在所有電網(wǎng)中，計算出的最大損失高達39.9GWh，其中家庭屋頂太陽(yáng)能將損失16.2GWh。
值得一提的是，在此之前，電網(wǎng)運營(yíng)商通常并不擔心日食期間會(huì )出現停電或其他重大問(wèn)題，但今時(shí)不同往日，如今太陽(yáng)能發(fā)電量在全美總發(fā)電量的占比已達到歷史最高。
2017年的日全食期間，美國太陽(yáng)能發(fā)電量就比平均水平下降了25%。如今，美國太陽(yáng)能發(fā)電能力超過(guò)139GW，是2017年的三倍，此次日全食對太陽(yáng)能發(fā)電的影響將遠超2017年。
好在，儲能或將從中發(fā)揮巨大作用。如今的美國，足有15.4GW電池存儲，而在2017年上一次日食期間，美國只有0.6GW電池儲能系統維持運行。
發(fā)展太陽(yáng)能是大勢所趨
4月10日，美國能源信息署（EIA）最新數據顯示，本次日全食使美國超過(guò)6.5GW的太陽(yáng)能光伏電力完全消失。
據悉，日食于4月8日下午晚些時(shí)候掠過(guò)美國，太陽(yáng)能發(fā)電系統經(jīng)歷了不同程度的日照限制。全國總計約84.8GW的電力容量全部或部分受到影響。
美國4月8日日食路徑
從地區來(lái)看，德克薩斯州的光伏電站受到最大影響，損失的光伏發(fā)電量將高達90-99%。加州的大部分地區都處于部分遮擋范圍內，光伏發(fā)電量預計將減少40%-59%，但加州的集中式和分布式裝機量都很大，使得日食的影響更為顯著(zhù)。
2017年，日食對電力系統的影響很小，光伏發(fā)電僅是美國第五大電力來(lái)源，排在天然氣、煤炭、核能和水電之后。但7年后，光伏在美國的影響力已經(jīng)不可同日而語(yǔ)。
自2017年日全食以來(lái)，美國的光伏裝機量增長(cháng)迅速。到2023年底，集中式光伏項目裝機量達到了91GW，占美國總電力裝機的8%。在春夏季節的午間，光伏發(fā)電可以成為美國第三大發(fā)電來(lái)源。
在加州，光伏已經(jīng)成為了午間發(fā)電的最大來(lái)源。而在德克薩斯州、佛羅里達州、東海岸其他地區以及西南地區，光伏也已成為午間發(fā)電的第二大來(lái)源。
日食期間美國公共事業(yè)級的太陽(yáng)能容量最大限度地減少
EIA預計，即使是在日全食期間，光伏發(fā)電仍然是美國當天的第三大電力來(lái)源，僅次于天然氣和核能。
此外，根據美國太陽(yáng)能工業(yè)協(xié)會(huì )發(fā)布的一份報告預測，未來(lái)五年，美國太陽(yáng)能市場(chǎng)還將會(huì )有超過(guò)一倍的增長(cháng)。
這份報告顯示，到2028年底，美國太陽(yáng)能市場(chǎng)的總裝機容量將達到377GW，遠高于2022年年底的142GW的水平。
目前，美國電力部門(mén)正在更多轉向依賴(lài)可再生能源，而太陽(yáng)能發(fā)電量的增速，遠超過(guò)包括風(fēng)電和水電在內的的其他能源。
不僅僅是美國，如今，世界各國都在大力投資提高太陽(yáng)能發(fā)電能力，以支持綠色轉型，光伏太陽(yáng)能發(fā)電量在過(guò)去十年中大幅增長(cháng)。
IEA預計，太陽(yáng)能市場(chǎng)將在未來(lái)五年內，經(jīng)歷26%的復合年增長(cháng)率，從2022年到2028年，全球太陽(yáng)能發(fā)電能力將翻一番。到2030年，可再生能源預計將貢獻約80%的新發(fā)電能力，其中太陽(yáng)能發(fā)電將占新增發(fā)電能力的一半以上。