在金州（加利福尼亚州的别称）发生了一些壮观的事情。加利福尼亚州——世界第五大经济体——经历了破纪录的连续多天，在这期间，风能、地热能、水力发电和太阳能发电的总量超过了主要电网的需求，持续时间从每天 15 分钟到 9.25 小时不等。这些清洁的可再生电力来源统称为风能-水能-太阳能 (WWS) 来源。
无论怎样强调这一清洁可再生能源里程碑的意义以及 WWS 供应的快速增长都不为过。在 2022 年和 2023 年，加利福尼亚州在电网上实现了 100% 的 WWS，但仅限于周末的偶尔一天——从未连续两天，也从未在工作日实现。而现在，这几乎成了春季的日常现象。它预示着清洁可再生电力的新时代来临，最终将为整个美国和世界其他地区几乎所有的能源用途提供动力。
截至发稿时，在过去 47 天中的 39 天（截至 4 月 23 日），WWS 电力供应超过了电网需求。4 月 20 日，WWS 供应峰值达到需求的 148.3%（见下图顶部图表）。每天过剩电力的大约一半出口到美国西部其他州；其余大部分存储在电池中。由于缺乏需求，甚至有一些电力被浪费掉。然后，电池电力用于在夜间为加利福尼亚州的电网供电。4 月 21 日，夜间电池电力输出达到新的纪录，接近 6.5 吉瓦，接入加利福尼亚州电网。这相当于七个以上核反应堆的输出功率，以及夏季以外所有季节电网最大需求量的四分之一，夏季夜间需求量可能会翻倍。
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马克·Z·雅各布森，由舒瑶·肖重新设计；来源：加利福尼亚州独立系统运营商（数据）
此外，4 月 11 日，仅太阳能就首次在加利福尼亚州提供了超过 100% 的需求：太阳能供应超过需求 1.5 小时，在此期间峰值达到需求的 102.4%。4 月 21 日，该纪录被打破，太阳能峰值达到需求的 123.9%。
太阳能输出甚至不包括加利福尼亚州大部分屋顶太阳能的输出，屋顶太阳能在去年提供了该州约 12% 的发电量。屋顶太阳能直接为家庭和企业供电，因此虽然它对整体电网供应的直接贡献不大，但它确实显著降低了白天的需求，如上图底部图表所示。
达到 100% WWS 的连续多天目前仅发生在冬末和春季的大部分时间，此时气温温和，太阳能输出量高。夏季用电需求可能会因大量使用空调而翻倍。今年夏季是否会出现达到 100% WWS 的日子还有待观察。然而，随着公用事业规模和屋顶太阳能的未来增长，加利福尼亚州最终将在夏季白天也提供 100% 的 WWS。然而，太阳能仅在白天提供电力。夜间需求可以通过结合使用白天太阳能供电的电池、海上风能、将更多水电生产转移到夜间以及设定电价以使需求转移到白天来满足。
批评者声称，加利福尼亚州可再生能源的增长导致电价上涨。加利福尼亚州的电价在美国排名第三高。与此相反，加利福尼亚州 WWS 的增长阻止了价格进一步上涨。其他州的 WWS 发电量高但电价低的现象证明了这一点：在年平均 WWS 产量占需求百分比高于加利福尼亚州的 11 个州中，10 个州的电价是美国最低的 25 个州之一。其中五个州的电价是最低的 10 个州之一。
那么，为什么加利福尼亚州的电价如此之高？加利福尼亚州的天然气价格在美国排名第三高，并且仍然使用化石燃料作为备用电力。此外，公用事业公司已将 圣布鲁诺和 阿利索峡谷天然气灾难、天然气管道改造、输电线路火花引起的野火以及埋设输电线路以减少此类火灾的成本转嫁给了客户。
加利福尼亚州要实现电力部门每年每天每小时 100% WWS 供应还有很长的路要走，而交通运输、建筑和工业向 WWS 过渡的道路则更长。但是，正如我的同事和我已经在我们为加利福尼亚州和其他 49 个州制定的 100% 全部门能源计划中发现的那样，这种转变是有可能实现的，并且将为消费者带来巨大的经济利益。同样，我们为世界制定的能源计划表明，有可能以低成本将所有国家转变为 WWS。加利福尼亚州在 2024 年迄今为止所见的惊人进展，即使与去年相比，也让我们有理由相信，金州（加利福尼亚州的别称）的未来将是金色的。
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