
カリフォルニア州の電力発電源:2018年[1]これは2018年のカリフォルニア州の需要の68%を占め、残りの32%は輸入された。[1]


エネルギーはカリフォルニア経済の主要分野です。カリフォルニアは米国最大の人口と最大の経済を有する州です。エネルギー消費量はテキサス州に次いで2位です[2]。[3] 2018年時点で、一人当たりの消費量は米国で4番目に低く、これは温暖な気候とエネルギー効率化プログラムによるところが大きいです[4]。[アップデート]
カリフォルニア州のエネルギー消費は、自動車の数が多く通勤時間が長いため、交通機関が大半を占めています。また、カリフォルニア州は米国のジェット燃料消費量の約20%を占めています。2番目に大きなエネルギー部門は産業です。カリフォルニア州の住宅部門の一人当たりのエネルギー消費量は、比較的温暖な気候のおかげで、ハワイ州を除く他のどの州よりも低くなっています。[5]
カリフォルニアはエネルギー資源が豊富で、米国でも石油、水力発電、太陽光、バイオマス、地熱エネルギーの生産量上位に位置しています。
電気

天然ガス火力発電所は、通常、州内の電力発電量のほぼ半分を占めています。カリフォルニア州は米国最大の水力発電生産地の1つであり、降雨量が十分であれば、水力発電は通常、州の電力発電量のほぼ5分の1を占めます。厳しい排出規制により、カリフォルニア州で稼働している石炭火力発電所は、トロナ(サンバーナーディーノ郡)にある63メガワットのアルガスコジェネレーションプラント1つだけです。[6]
カリフォルニア州のピーク時の電力需要52,061メガワットは、記録上最も長く暑い9月の熱波の一つであり、複数の西部州を襲った2022年9月6日に発生した。 [7] [8]広範囲にわたる計画停電は節約努力により辛うじて回避されたが、カリフォルニア独立系統運用機関(CAISO)がパロアルト市とアラメダ市の市営電力会社に負荷削減を指示したため、両市の数千人の顧客は停電した。 [7] [8] CAISOのCEOは、2020年8月の計画停電以降に追加された3,300メガワットの系統蓄電池が、この事態に間違いなく役立ったと述べた。 [7]以前のピークは2006年7月24日午後2時44分で、50,270メガワットだった。2006年の記録後、ピーク負荷を削減する対策により、州の人口は増加し続けているにもかかわらず、ピーク需要は減少した。[9] 2017年9月1日の最大負荷は50,116MWであった。[10]
カリフォルニア州の人口は1990年代に13%増加しましたが、州はその間に新しい主要な発電所を建設しませんでした。ただし、既存の州内発電所は拡張され、1990年から2001年にかけて発電量は約30%増加しました。しかし、2000年から2015年の間に、カリフォルニア州は2000年に稼働していた700の発電所を補うために約500の新しい発電所を建設し、電力供給を43%増加させました。[11]
2016年、カリフォルニア州公益事業委員会(CPUC)は、新たな発電源を送電網に接続するための新しい規則を発表しました。接続コストは公益事業会社が見積もる必要があり、開発者は見積りの±25%以内の変動を支払うよう制限されます。CPUCは、この規則により料金支払者の全体的なコストが下がることを期待しています。[12] [13] [14]カリフォルニア州は1.3GWのユーティリティストレージを義務付けており[15]、長期のバルクエネルギーストレージを研究しています。州は2017年から2019年にかけて、メーター後ろのストレージに年間8,300万ドルを割り当てました。 [16]この計画は2020年に修正され、2024年までに合計6億1,300万ドルになりました。 [ 17 ]
カリフォルニア州の電気料金は、州内のエネルギーミックスの変化や、新規天然ガス発電所の積極的な建設の結果として、米国内で最も高い水準にあります。[11] 2021年現在、[アップデート]カリフォルニア州の電気料金は1kWhあたり19.7セントでした。[18]高い電力需要と地元の発電所の不足により、カリフォルニア州は他のどの州よりも多くの電力を輸入しており、[19](2018年の消費量の32% [1])主に太平洋岸北西部の州からの風力発電と水力発電(パス15とパス66経由)と、南西部の砂漠地帯からの原子力、石炭、天然ガス火力発電(パス46経由)です。[20] 輸入石炭火力発電は、電力協定の期限切れとロサンゼルス市が2025年までに石炭火力発電の使用を段階的に廃止するにつれて減少すると予想されている。 [21] [22] 2018年の抑制量は460GWhで、発電量の0.2%であったが[23] 、それ以降は増加している。[24] [25]
停電
カリフォルニア州の主な停電は以下のとおりです。
- 1996年夏の猛暑により北米西部で停電が発生
- 2000~2001年 カリフォルニア州電力危機、市場操作が原因
- 2011年南西部停電、オペレーターのミスが原因
- 2019年カリフォルニア州、メンテナンス不足による山火事防止のため停電
2020年8月、西海岸全体を襲った熱波の際、エアコンの使用によりピーク負荷が47GWに達し、CAISOは大規模なシステム停止を避けるために計画停電を発令した。同州は需要を満たすのに十分な発電量を確保しておらず、余剰電力のない近隣州から十分な電力を輸入することができなかった。[26] [27]停電後の数日間は、需要が4GW減少したことで送電網の不足が緩和された。 [28] [29]州政府機関は、気候変動によって悪化した熱波への準備不足、再生可能エネルギーへの移行の順序ミスによる夕方の早い時間の電力不足、そして不足時に電力を輸出できる市場メカニズムという3つの主な原因を特定した。[30]
送電網
電力網は送電と配電で構成されており、発電だけでも全国平均でコストの約44%を占めています。[31] 2019年現在、送電コストは請求書の中で最も急速に増加している部分であり、送電アクセス料金(TAC)は電気が送電網をどれだけ遠くまで移動するかに関係なく適用されます。[32]
カリフォルニア州は西部相互接続の一部であり、カリフォルニア・オレゴン相互接続(容量約5GW)や太平洋岸北西部からロサンゼルス地域に(主に水力発電による)電力を供給する容量3.1GWのHVDCラインである太平洋岸DC相互接続などの送電線が太平洋岸北西部に接続しています。ユタ州からは、2.4GWのHVDCラインであるパス27が石炭発電でロサンゼルスに電力を供給しています。南東部からは、パス46がネバダ州とアリゾナ州の発電所から水力、化石燃料、原子力、太陽光発電などの電源から最大10.6GWの電力を供給しています。
2019年現在建設中の送電線には、ワイオミング州とネバダ州を結ぶトランスウェスト・エクスプレスが含まれており、ネバダ州はすでにパス46経由で南カリフォルニアに接続されている。
専門家は、他州との送電網接続を増やすことで、カリフォルニア州は晴天時に太陽光や風力発電で余剰となった電力を他州に輸出し、西部の他の州では風が吹いているのにカリフォルニア州では吹いていないときに風力発電で発電した電力を輸入できるようになると述べているが、州議会は州の電力供給に対する主権を失うことを恐れて、接続の拡大に抵抗している。[33] [34] [35]
世代
2018年現在[アップデート]、カリフォルニア州には1,500以上の発電所を含む80GWの発電設備容量があり、そのうち41GWは天然ガス、26.5GWは再生可能エネルギー(12GWは太陽光、6GWは風力)、12GWは大規模水力、2.4GWは原子力である。[1] : 1
再生可能エネルギーの法的要件
2006年、カリフォルニア州議会は2006年地球温暖化解決法を可決し、2020年までにカリフォルニア州の電力消費量の33%を再生可能エネルギーで賄うという目標を設定した。[36]
2015年、SB350は、電力会社に対し、2030年までに電力の50%を再生可能エネルギーから購入することを義務付けた。[37]
その後、2018年に上院法案100号が可決され、電力会社に対する再生可能エネルギーの要件が2026年までに50%、2030年までに60%、2045年までに100%に引き上げられました。[38]
天然ガス
2019年現在[アップデート]、カリフォルニア州の天然ガス発電所は州全体の電力需要の3分の1(州内発電量のほぼ半分[1])を供給しており、州に41,000メガワットの設備容量を供給しています。[39] 再生可能エネルギーは24時間365日発電することができず、曇りや無風の期間が長くても十分な電力を供給するために十分な太陽光パネル、風力タービン、バッテリーを設置するのは費用がかかりすぎるため、研究者は2050年でも州には17~35GWの天然ガス燃料容量が必要になると推定しています。[40] [39] : 1 [41]
再生可能エネルギー
カリフォルニア州は、地熱、風力、太陽光発電など、水力以外の再生可能エネルギー源による発電で国内トップを走っています。カリフォルニア州は、米国で最も積極的な再生可能エネルギー目標を掲げています。[42]カリフォルニア 州は、大規模水力発電を除き、2020年までに少なくとも33%の電力を再生可能資源から、2030年までに50%の電力を調達することが求められています。[43] [44] 2017年5月13日、カリフォルニア州独立系統運用者(ISO)は、州が新たな瞬間再生可能エネルギー記録を更新したと報告しました。ISOのグリッド上の全電力の67.2%を水力以外の再生可能エネルギーが供給し、13.5%が水力発電によって供給されています。[45]断続的な太陽光発電は、ピーク需要とピーク生産の不均衡を引き起こし、「ダックカーブ」を生み出しています。これは、従来の発電所が正午にほとんど発電せず、夕暮れ時に急速に発電量が高くなるというものです。[23]
太陽エネルギー発電システム(SEGS)は、1980年代にモハーベ砂漠に建設された9つの太陽光発電所に付けられた名前です。これらの発電所の合計容量は354メガワット(MW)で、一時期は世界最大の太陽光発電設備となりました。 [46]モハーベ砂漠の他の大規模な太陽光発電所には、2014年にオープンした392MWのイヴァンパ太陽光発電施設[47] 、 2015年に完成した550MWのデザートサンライトソーラーファームと579MWのソーラースターがあります。LADWPに250MWを発電するビーコンソーラープロジェクトは、2017年にモハーベ砂漠北西部で完成しました。[48]
テハチャピ山脈にあるアルタ風力エネルギーセンターは、設備容量1,548MWを誇る米国最大の風力発電所です。[49]サンフランシスコ北部のマヤカマス山脈にある「ザ・ガイザーズ」と呼ばれる施設は、設備容量750MWを超える世界最大の地熱発電所群です。カリフォルニア州の水力発電の潜在能力は米国で2位(ワシントン州に次ぐ)であり、海岸山脈沿いやネバダ州との東境には、かなりの地熱・風力発電資源があります。カリフォルニア州南東部の砂漠には、高い太陽光発電の潜在能力があります。
エネルギー貯蔵
カリフォルニア州にはいくつかの大規模な 揚水式水力発電所があります。
議会法案2514は、カリフォルニア州公益事業委員会(CPUC)にエネルギー貯蔵プログラムと調達目標を採用するよう指示した。[50]その結果、CPUCは2020年までに1,325MWのエネルギー貯蔵目標を設定した。[51] 2014年に、サザンカリフォルニアエジソンは8MW / 32MWhのテハチャピエネルギー貯蔵プロジェクトを稼働させた。これは、稼働当時は北米で最大のリチウムイオン電池システムであり、世界最大級のシステムの一つであった。 [52] [53]サンディエゴ近郊の1時間230MWのゲートウェイエネルギー貯蔵プロジェクトは、2020年に最大のリチウムイオングリッドストレージとなり、[54]モスランディングの2つなど、さらにいくつかのプロジェクトが建設中である。
核
カリフォルニア州にはかつて、ランチョ・セコ原子力発電所、サン・オノフレ原子力発電所、バレシトス原子力センター[55]、フンボルト湾原子力発電所[56]など複数の原子力発電所があったほか、ナトリウム原子炉実験所など、断続的に電力を送電網に供給していた様々な小型実験炉やプロトタイプ原子炉もあった。これらの原子炉はすべて、経済的要因と社会的要因の両方により閉鎖されている。[57] [58]カリフォルニア州で唯一稼働中の施設はディアブロキャニオン発電所である。所有者のパシフィック・ガス・アンド・エレクトリックは、以前、2025年に敷地内の2つの原子炉を閉鎖することに同意していたが、カリフォルニア州議会はその後、2022年9月1日に上院法案856号を可決し、ディアブロキャニオンの稼働を2030年まで延長した。[59] [60]この発電所は年間約18 TWhを生産している。[61]州内の総発電量の9%を占めています。
アリゾナ州トノパにある3937MWのパロベルデ原子力発電所は、パス46経由でカリフォルニアに電力を輸出しており、その27%以上をカリフォルニアの電力会社が所有しています。
水力発電
- カリフォルニア州には、従来型および揚水式の大規模な水力発電所がいくつかあります。
- カリフォルニア州は、アリゾナ州とネバダ州の境界にあるフーバーダムで発電された電力の55.9% 、平均で約2236.38GW⋅hを受け取っています。 [62]
石炭
- サンバーナーディーノ郡にある63 MW のアーガス熱電併給発電所は、カリフォルニア州内で現在も稼働している唯一の石炭火力発電所です。*
- ユタ州デルタにある1,900MWのインターマウンテン発電所は、ロサンゼルス水道電力局によって運営されており、電力はパス27を経由してカリフォルニアに送られます。
- ニューメキシコ州サンファン郡にある1,540MWのフォーコーナーズ発電所は、サザンカリフォルニアエジソンが19.2%を所有しています。
- *[注: 2022 年 11 月現在、63 MW の Argus コージェネレーション プラントは稼働しておらず、現在は解体中です。そのため、カリフォルニア州内では公共電力を供給する石炭火力発電所は稼働していません。]
規制政策
カリフォルニア州エネルギー委員会は、主要なエネルギー政策および計画機関です。2017年現在、カリフォルニア州は規制緩和された電力市場です。[63]カリフォルニア州には、2015年現在、6つの投資家所有の公益事業体(IOU)、46の公営公益事業体、4つの電力協同組合、3つのコミュニティチョイスアグリゲーター、および22の電力サービスプロバイダーを含む、多数の電力負荷供給事業体があります。[63]カリフォルニア州公益事業委員会によって規制されている主要な投資家所有の公益事業体には、サザンカリフォルニアエジソン、パシフィックガス&エレクトリック、およびサンディエゴガス&エレクトリックがあります。[64]残りの3つのIOUは、パシフィコープ、ベアバレーエレクトリック、およびリバティユーティリティーズです。[65]
カリフォルニア州にはCAISOと呼ばれる州内をカバーする地域送電組織があるが、米国西部の他の地域とは合併していない。合併は2017年と2018年に検討された提案とともに主要な政策議論となってきた。[66]
カリフォルニア州の投資家所有の公益事業会社は時間帯別料金制への移行を進めており、SD&Eは2019年に導入し、他の会社も2020年に導入する予定である。[67]
電力システムデータ
2021年現在[アップデート]、電力の30.1%が輸入されており(北西部から11.7%、南西部から18.4%)、そのうち22.6%は不特定な供給源、30.9%は再生可能エネルギーです。これに対し、州内で発電された電力の33.6%は再生可能エネルギーに由来しています。
各年のピーク負荷(メガワット)[78]
- 44,659 1998年8月12日水曜日午後2時30分
- 45,884 1999 年 7 月 12 日月曜日 04:52 午後
- 43,784 2000年8月16日水曜日午後3時17分
- 41,419 2001 年 8 月 7 日火曜日 04:17 PM
- 42,441 2002年7月10日水曜日午後3時01分
- 42,689 2003 年 7 月 17 日木曜日 03:22 PM
- 45,597 2004年9月8日水曜日午後4時
- 45,431 2005年7月20日水曜日午後3時22分
- 50,270 2006 年 7 月 24 日月曜日 02:44 午後
- 48,615 2007 年 8 月 31 日金曜日 03:27 PM
- 46,897 2008 年 6 月 20 日金曜日 04:21 PM
- 46,042 2009 年 9 月 3 日木曜日 04:17 PM
- 47,350 2010年8月25日水曜日午後4時20分
- 45,545 2011年9月7日水曜日午後4時30分
- 46,846 2012 年 8 月 13 日月曜日 03:53 午後
- 45,097 2013 年 6 月 28 日金曜日 04:54 午後
- 45,089 2014年9月15日月曜日 04:53 PM
- 46,519 2015年9月10日木曜日 03:38 PM
- 46,232 2016年7月27日水曜日午後4時51分
- 50,116 2017年9月1日金曜日 03:58 PM
- 46,427 2018年7月25日水曜日午後5時33分
- 44,301 2019年8月15日木曜日 05:50 PM
- 47,121 2020年8月18日火曜日 03:57 PM
- 43,982 2021年9月8日水曜日午後5時50分
- 52,061 2022年9月6日火曜日 04:57 PM
- 44,534 2023年8月16日水曜日午後5時59分
経済全体の脱炭素化に向けた消費増加
カリフォルニア州は2045年までに経済を脱炭素化する計画を全面的に進めており、輸送部門や住宅暖房など化石燃料に依存している経済の一部を脱炭素化するために、2022年に比べて最大70%多くの電力消費が必要になる。[79]
石油生産
カリフォルニアの原油と天然ガスの鉱床は、セントラルバレーと海岸沿いの 6 つの地質盆地にあります。カリフォルニアには、アメリカ本土で 2 番目に大きいミッドウェイ・サンセット油田をはじめ、アメリカ最大級の油田が12 か所以上あります。
2022年現在、カリフォルニアの原油生産量は米国の総生産量の約3%を占めています。[83]掘削作業は主にカーン郡とロサンゼルス盆地に集中しています。[84] 2020年現在、海岸沿いに27のプラットフォームがあり、かなりの量の沖合[アップデート]石油・ガス生産が行われています。[85]カリフォルニア海域での新たな沖合石油・ガスのリースは永久に一時停止されており、連邦海域でのリースは延期されています。[要出典]
カリフォルニア州は、テキサス州とルイジアナ州に次いで米国で石油精製能力第3位であり、2012年時点で米国の総能力の約11%を占めている。[84]カリフォルニア州の製油所は、カリフォルニア州産の石油に加えて、アラスカ州や海外の供給元からの原油を処理している。製油所は、厳格な連邦および州の環境規制を満たすために、改質モーターガソリンや低硫黄ディーゼルなどのよりクリーンな燃料を生産するように構成されている。2017年現在、カリフォルニア州には18の製油所があり、 1日あたり約200万米バレル(240,000 m3)を処理できる能力がある。[ 86 ] [87]
交通機関
交通機関はエネルギーの主要な使用源であり、通勤距離が長いことが一因となっている。[88] 2017年には、交通機関が総エネルギー使用量の40%を占め、[89] 2015年には、交通機関が温室効果ガス排出の最大の発生源であると推定された。[90]
ガソリン消費量は経済状況やガソリン価格によって変動するが、人口増加にもかかわらず、2000年以降は概ね横ばいとなっている。[91] 2017年には、カリフォルニア州の車両台数がテキサス州の600万台多いにもかかわらず、ガソリン消費量でテキサス州がカリフォルニア州を上回った。[92] カリフォルニア州のほとんどの運転手は、カリフォルニア・クリーン・バーニング・ガソリン(CA CBG)と呼ばれる特別な自動車用ガソリンブレンドを使用することが義務付けられている。[93] 2004年までに、カリフォルニア州はガソリン酸化添加剤としてメチルターシャリーブチルエーテル(MTBE)からエタノールへの移行を完了し、カリフォルニア州は米国最大のエタノール燃料市場となった。[要出典]カリフォルニア州中部と南部には4つのエタノール生産工場があるが、カリフォルニア州のエタノール供給のほとんどは他の州または海外から輸送されている。
2018年現在、カリフォルニア州は米国で電気自動車のリーダーとなっている。[94]カリフォルニア州はノルウェーに次いで世界で2番目にプラグイン自動車の割合が高く、米国の電気自動車市場の半分を占めている。代替・再生可能燃料および車両技術プログラム[95]はクリーン輸送プログラムとも呼ばれ、2007年の法律から生まれ、電気自動車の成長を促進することを目的としている。[96]カリフォルニア州は充電ステーションの潜在的な不足に直面しており、[97]充電器をさらに設置するためにカリフォルニア電気自動車インフラプロジェクト(CALeVIP)プログラムを立ち上げた。[98] 2020年9月、カリフォルニア州知事ギャビン・ニューサムは、 2035年以降に販売されるすべての乗用車とトラック(配達、長距離輸送、建設車両は除く)を完全電気自動車にすることを義務付ける行政命令を発令した。[99] [100]カリフォルニア州は、電気自動車が可能な場合には電力網に電力を供給し、供給が十分な場合には消費を増やすことを目的としたV2G( Vehicle-to-grid )プログラムを運営している。2020年現在[アップデート]、カリフォルニア州のEVの総充電容量は4.67GWである。[101] [26] [102]
エネルギーの構築
建物は照明、暖房、換気、空調(HVAC)システム、エスカレーター、エレベーター、給湯にエネルギーを使用します。さらに、自治体はエネルギーを必要とする水を汲み上げます。ある推計によると、約19%の電力が水の処理、汲み上げ、排出に使用されています。[103]カリフォルニア州の家庭暖房の約2/3は天然ガスで供給されており、ほとんどの新築住宅は天然ガスと電気暖房の両方で建設されています。[104]
カリフォルニア州建築基準法は1978年以来、住宅のエネルギー効率を目標としてきました。[105]この法の第11部は、カリフォルニア州グリーン建築基準法です。
天然ガス
カリフォルニア州の天然ガス生産量は通常、米国の年間総生産量の2%未満であり、州の需要の6分の1未満を満たしています。[106] [107]カリフォルニア州は、ロッキー山脈、南西部、カナダ西部の生産地域からパイプラインで天然ガスのほとんどを輸入しています。[107]この一部はアリソキャニオン油田に季節的に貯蔵されており、2015年の漏出により、カリフォルニア州はそれを補うためにグリッドバッテリーを設置しました。[108]
持続可能な
カリフォルニア州は2010年から2017年まで、持続可能なエネルギー計画(「クリーンエネルギー」とも呼ばれる)で米国をリードしており、クリーンエッジの2017年のクリーンエネルギー指数では92.0と評価され、2位はマサチューセッツ州の77.8、最低はノースダコタ州の8.0となっている。カリフォルニア州は、風力、太陽光、地熱エネルギーを広範囲に導入している唯一の州である。カリフォルニア州の持続可能なエネルギーへのベンチャーキャピタル投資は、他の49州の合計よりも大きく、2012年には22億ドルであった。[109] 2018年8月、カリフォルニア州議会は、2045年までに完全に炭素フリーの発電を義務付ける法案を可決した。[110] [111]
省エネ照明規制
2019年9月、エネルギー省は2014年の規制を撤回し、2020年1月1日に発効し、2007年のエネルギー独立安全保障法で概説された省エネ電球規制の最終ラウンドを実施すると発表しました。[112] [113]この判決により、一部の種類の白熱電球は引き続き使用されることになります。カリフォルニア州は、コロラド州、ネバダ州、ワシントン州、バーモント州とともに、独自のエネルギー基準を採用しました。[114]カリフォルニア州の規制は電球メーカーから法廷で争われましたが、裁判官は、以前に認められた議会の免除に基づいて適切であると判断しました。[115]
参照
- カリフォルニアの太陽光発電
- カリフォルニアの風力発電
- カリフォルニアの沖合石油・ガス
- カリフォルニアの石油・ガス産業
- カリフォルニア独立システムオペレーター
- カリフォルニア州の発電所一覧
- カリフォルニア電力危機
- カリフォルニアの核問題に関連する記事の一覧
参考文献
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出典:CEC-1304発電所所有者報告フォームおよびSB 1305報告規則。州内発電量は、1メガワット以上のユニットからの報告された発電量です。2019年6月24日時点のデータ... 2018年のカリフォルニア州の総発電量は285,488ギガワット時(GWh)で、...州内発電量は6%(11,494 GWh)減少して194,842 GWhになりました。...純輸入量は6%(4,944 GWh)増加して90,648 GWhになりました。
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カリフォルニア州の総エネルギー消費量は全米で2番目に高いが、2018年には、穏やかな気候とエネルギー効率化プログラムにより、州の一人当たりエネルギー消費量は4番目に低かった。
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外部リンク
- 今日の展望、カリフォルニア ISO
- 昨日の再生可能エネルギー生産、カリフォルニア ISO
- エネルギーフロー図(2000年)
- グリッドマップ: 南、中央 2016年12月22日アーカイブ、Wayback Machine、北 2016年12月22日アーカイブ、Wayback Machine
