什麼是鴨子曲線？為什麼光電越多電網越難管？

鴨子曲線是電網淨負荷（總負荷減去光電出力）一天內的形狀：午間光電充沛壓出「鴨肚」，日落時光電歸零而用電高峰到來，淨負荷數小時內垂直拉昇成「鴨脖」。它由加州電網運營商 CAISO 於 2013 年命名——在加州，電網需在三小時內增加 16,000 兆瓦出力。

在傳統電網中，需求曲線是一條「駱駝曲線」——深夜低谷，下午企業運轉時達到高峰，傍晚逐漸收尾。當太陽能從佔電網 1% 的邊緣角色擴充套件到 20% 乃至 40% 的份額，數百萬塊元件在白天向電網注入電力，削減了傳統電廠所面對的需求，曲線的形狀因此被改寫。清晨太陽昇起，光電發電激增，傳統電廠需要滿足的淨負荷急劇下滑，形成鴨子的腹部；到正午，電網甚至可能面對能量過剩。

真正的挑戰發生在日落時分。太陽落山時光電發電消失，而與此同時，數百萬人下班回家，開燈、烹飪，淨負荷必須火箭般陡升填補缺口。在加利福尼亞，電網在「三小時爬坡」期間需要增加 16,000 兆瓦的電力（CAISO）——相當於 16 座大型核反應堆，而這一切要在短短三小時內完成。傳統煤電或核電機組無法如此快速地啟停調節，系統被迫依賴燃氣「峰值電廠」。隨著太陽能持續新增，鴨頸每年都在變得更陡峭；一旦太陡，電網將變得不穩定，停電風險隨之上升。

鴨肚一側同樣有代價。當鴨肚過深、太陽能發電量超過電網即時需求，系統不得不棄光——命令太陽能電廠停止發電，把免費的清潔能量白白丟棄。2022 年，加州棄光電量高達 2,400 吉瓦時，相當於 50 萬戶家庭全年的用電量。儲能的作用，正是把這部分本會被丟棄的午間過剩電量儲存起來，推移到傍晚的需求高峰釋放。

馴服鴨子需要四大策略：一是儲能，用電池吸納午間過剩、傍晚釋放；二是需求響應，透過智慧裝置把洗碗機、電動汽車充電等耗電密集任務從傍晚高峰移到陽光充裕的午後；三是輸電互聯，連線不同區域，讓沙漠中的過剩太陽能為千里之外的陰天城市供電；四是逆變器智慧化，現代智慧逆變器可協助穩定電網頻率與電壓，承擔過去全由大型發電機組獨攬的職能。

鴨子曲線，歸根結底，是一種成功的標誌。它意味著正在產生如此之多的太陽能，以至於舊電網被「掰彎」了形狀。解決之道不是放慢太陽能部署，而是加速電網基礎設施的轉型升級。

這個問題在書中的展開位置： 《能源文明全圖解》，第七章 7.8 / 第十三章 13.3