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位于夏威夷群島最北端的考艾島做出了顛覆常識(shí)的嘗試。

通常，電力高峰時(shí)的供需平衡要由能應(yīng)對(duì)劇烈變化的進(jìn)口化石燃料火力發(fā)電來(lái)調(diào)節(jié)。但石油火力發(fā)電的成本相對(duì)較高。因此，為了降低電力的供給成本，一直在推行對(duì)夜間電力減價(jià)等，以求將需求從最大的白天轉(zhuǎn)移到其他時(shí)段的“錯(cuò)峰”。

然而考艾島卻是上午9點(diǎn)至下午3點(diǎn)的電力單價(jià)比夜間還要“便宜”！其原因竟然是光伏發(fā)電。

為考艾島供電的非營(yíng)利協(xié)同組合運(yùn)營(yíng)的電力公司Kauai Island Utility Coop（KIUC），其在夏威夷州最大規(guī)模、太陽(yáng)能電池板輸出功率為14.5MW（并網(wǎng)輸出功率為12MW）光伏電站于2015年11月初開(kāi)始了運(yùn)行（圖1）

美國(guó)光伏發(fā)電滲透率最高的夏威夷州

在美國(guó)，說(shuō)到“光伏發(fā)電的領(lǐng)先地區(qū)”，人們首先會(huì)想到擁有全美50％以上份額的加利福尼亞州。但從人均光伏發(fā)電導(dǎo)入量來(lái)看，夏威夷州要遙遙領(lǐng)先加利福尼亞州，是真正的No.1。因?yàn)橄耐闹?2％的家庭都設(shè)置了光伏發(fā)電系統(tǒng)。

為何由一些小島構(gòu)成、土地也并不廣闊的夏威夷州光伏發(fā)電的導(dǎo)入領(lǐng)先？原因在于該州有美國(guó)第一高的電價(jià)。美國(guó)能源部（DOE）能源信息課（US Energy Information Administration：EIA）發(fā)布的2014年數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)的家用電費(fèi)平均單價(jià)為12.5美分/kWh，而夏威夷州的平均單價(jià)為37.34美分/kWh，為美國(guó)整體平均值的約3倍。順便一提，加利福尼亞州的平均單價(jià)為16.29美分/kWh，約為夏威夷州的二分之一。

就是說(shuō)，托高電價(jià)的“福”，夏威夷州率先實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)平價(jià)（光伏發(fā)電成本與電價(jià)相同或低于電價(jià)）。光伏發(fā)電的投資效率和經(jīng)濟(jì)效益也格外地高于其他州。 

光伏發(fā)電的大量導(dǎo)入引起需供失衡

考艾島的KIUC開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的夏威夷最大規(guī)模百萬(wàn)光伏電站名為“Anahola”。鋪設(shè)了5萬(wàn)6000張?zhí)?yáng)能電池板，能滿足全島白天20％的電力需求。為了減少該光伏電站給電力系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)載，還并設(shè)了輸出功率為6MW的鋰離子蓄電池（法國(guó)Saft公司生產(chǎn)）。

KIUC開(kāi)展發(fā)電、送配電及零售等全套電力業(yè)務(wù)，目前擁有客戶3萬(wàn)3000名。在KIUC的管轄范圍內(nèi)，發(fā)電業(yè)務(wù)用百萬(wàn)光伏電站與住宅用屋頂設(shè)置型光伏發(fā)電設(shè)備加在一起，已經(jīng)有約50MW的光伏發(fā)電設(shè)備發(fā)電在發(fā)電。