本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
虽然德克萨斯州最常与化石燃料和保守的政治联系在一起，但它也正在赢得可再生能源整合领导者的声誉。
多年来，得益于 70 亿美元的投资，将风力强劲的西德克萨斯州与该州在 2007 年批准的负荷中心连接起来的输电线路，德克萨斯州的已安装风能容量一直领先于美国。从那时起，该州的风能持续增长，几乎没有出现任何整合问题。德克萨斯州电网由德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 运营，风能渗透率持续保持在40% 以上，且持续数小时，没有出现重大问题。
当然，风并不总是足够大，足以满足德克萨斯州 40% 的电力需求。真正重要的是可再生能源在全年提供的能量。这就是近年来德克萨斯州的数据如此引人注目的原因。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的重大故事的未来。
2017 年，德克萨斯州使用风能和太阳能产生了 18% 的电力。此外，天然气联合循环发电（最清洁、最高效的化石发电技术）产生的能源比煤炭多，这表明它开始取代煤炭的传统基本负荷作用。来源：ERCOT
去年，德克萨斯州 18% 的能源来自风能和太阳能，其中风能提供了绝大部分的可再生能源。18% 这个数字很重要，因为多年来，可再生能源的批评者一直认为，在我们达到 20% 的风能和太阳能比例之前，电网成本和可靠性将会失控。但在德克萨斯州，零售电价实际上已经下降，远低于美国平均水平。
自 2009 年以来，德克萨斯州的平均电价一直低于全国平均水平。此外，德克萨斯州的电价大致持平或下降，而全国平均水平略有上升。来源：EIA
德克萨斯州可再生能源整合成就如此重要的部分原因是，德克萨斯州电网基本上完全与其他美国电网隔离。美国有三个同步电网：东部互联电网、西部互联电网和德克萨斯州互联电网。德克萨斯州电网与其他美国电网之间唯一的电气连接是传输相对较少电力的直流线路。这里没有花招——德克萨斯州生产的每一份可再生能源都必须在该州内传输和平衡。（其他大型风能生产商，如丹麦，可以与邻近的电网交换电力，这使得整合更容易）。
美国有三个电网：东部互联电网、西部互联电网和德克萨斯州互联电网。德克萨斯州无法与其他州交换大量电力这一事实使其可再生能源整合成就更加值得关注。来源：ERCOT
您可能会认为德克萨斯州的风能和太阳能承载能力可能已接近饱和。当然，该州迄今已整合了大量风能，没有任何重大问题，但人们是否正在建设新的风能和太阳能发电厂？答案是肯定的。
截至 2017 年 12 月 31 日，德克萨斯州电力可靠性委员会 (ERCOT) 签署了 2018 年和 2019 年的互联协议 (IA)，新增了约 8700 兆瓦的风能容量，相当于已安装容量增加了 40%。来源：ERCOT 发电机互联状态报告
虽然德克萨斯州迄今为止安装的太阳能相对较少，但在 2018 年至 2020 年期间，有近 2000 兆瓦的新增太阳能签署了互联协议 (IA) 开始运行——足以使该州电网规模的太阳能容量增加近两倍。来源：ERCOT 发电机互联状态报告
截至 2017 年 12 月 31 日，德克萨斯州的互联队列中有 8,720 兆瓦的新增风能容量和 1,952 兆瓦的新增太阳能容量，这是寻求批准连接到输电网的新发电项目清单。风能的建设速度仍然比太阳能快得多，因为它的平准化能源成本仍然比公用事业规模的太阳能低（每千瓦时约为 4-5 美分）（低至每千瓦时 3 美分）。然而，太阳能正在兴起，计划到 2020 年投入运营的太阳能装机容量几乎是目前的两倍。
德克萨斯州有望实现 20% 的可再生能源目标，而不会出现批评者仍然担心的失控成本和稳定性问题。这并不意味着超过 20% 会很容易——但德克萨斯州的经验让我们有理由怀疑那些声称知道可再生能源整合真正障碍的专家。
在未来几年，电池存储成本将会下降，电力需求将会变得更加灵活，可再生能源将会变得更加“可调度”，电网运营商将越来越擅长整合可再生能源。鉴于这些趋同的趋势，我不会对德克萨斯州和其他地区在未来几十年内能够有效整合多少可再生能源感到惊讶。