长城证券_产业报告_美国加州电力市场新能源弃电的挑战与应对_陈培培,谢斯尘

加州电力系统结构主要包括CAISO作为独立系统运营商，负责电网调度和批发市场运营；输电与配网由多个独立实体投资、升级与维护；公用事业公司主导传统与混合发电；独立发电公司通过竞争性市场向CAISO供应电力；独立储能运营商随着新能源装机占比上升，电池储能呈现爆炸式增长。

加州新能源弃电现象分为三个阶段，目前处于第三阶段，新能源发电装机超过20%，春秋两季弃电率上升。弃电以光伏为主，90%以上发生在春秋两季，主要原因是新能源发电过剩、电网阻塞和系统灵活性不足。新能源发电过剩导致供需失衡，尤其在春季午间光伏发电高峰；电网阻塞由于加州电网老化、山火频发及地理形态导致发电与用电负荷空间错位；系统灵活性不足包括可调负荷不足和系统预测误差。

缓解策略包括：储能技术，集中式电池储能快速增长，在白天充电、早晚放电，弥补电网可调负荷不足；区域电力交易，通过WEIM等跨区域市场实现供需平衡，每年为各州创造超过14亿美元价值；电网建设与技术升级，规划新建31个输电项目，总投资48亿美元，并研究电网增强技术提升传输能力；新能源制氢，利用新能源弃电生产绿氢满足RPS配额，极大提升新能源非电利用能力。

研究结论表明，新能源消纳是以新能源为主体的新型电力系统的普遍性挑战，储能、跨区域消纳与电网升级是应对新能源弃电的最重要手段，集中式电池储能是快速应对新能源消纳的最有效方式，中长期看，新能源非电利用也将成为新能源消纳的新方向。