这个独家六集系列深入探讨了加州向超过50%的可再生电力的过渡。面对特朗普总统对全球变暖明显漠不关心的态度，该州已成为气候活动人士的希望灯塔。整个系列都会出现这里．读我一部分和第二部分在这里．

社会包容已经成为加州气候法案的新口号，区域化也是如此。就电力而言，这意味着设计一个更大的、在地理上更具包容性的电网——一个包括多个邻国的电网。

这是由中心能源效率和可再生能源技术（CEERT）开创了低碳电网研究的主要信息之一。“你需要的是，”五约翰·怀特，CEERT的执行董事说，“要得到我们想要的均衡的投资组合。”最关键的是通过扩大现有批发市场的覆盖范围，让加州贸易更多的绿色电力与邻国（反之亦然）。

该企业现在由加州独立系统运营商（CAISO）运行。它于1998年成立时的状态重组电力部门，需要实用程序来放弃他们的长距离传输设施到新的独立系统操作员（ISO）的操作控制，和它们的发电厂从用于本地变电站和电线分开服务于本地客户。

除了管理一个从俄勒冈州边境延伸到墨西哥的庞大的、长达26000英里的高压输电网络，CAISO还负责提供足够的能源，以满足该州80%以上居民的全天候需求。现在，它也加入了该州的气候斗争。

事实证明，将CAISO从一个全国性的网格转变为一个区域性的网格——西方ISO (WISO)——是一个艰巨的任务。治理是一个主要问题;ISO的五人委员会完全由加州州长挑选;这对于一个地区性的ISO来说是站不住脚的。到目前为止，一个可行的多国解决方案尚未出现，但CEERT仍抱有希望，并帮助推动了一个新的“来解决电网”活动增强公众对改革的支持。

待政治修复程序，ISO已经转移到在自愿的基础上接出的状态发生器，由伯克希尔哈撒韦公司的附属公司，太平洋公司，这在其他几个西方国家产生电力的一个领导。在撤退，乔纳森Weisgall，高级伯克希尔哈撒韦公司高管和前CEERT联合主席指出，由此产生的“能量失衡的市场”批发生产商之间的交易已经用电多样化了太平洋公司的煤炭，电力重型混合。它也有助于减少加州消费者采购绿色能源的成本。

你必须找到一种方法...可再生能源做更多的不仅仅是提供能量。可再生能源必须成为良好的电网公民。他们不能仅仅是搭便车。

怀特指出了中心网格研究的最后一个要点。“你不能忽视这一点，”他在不同的谈话中告诉我。“当你开始主要依靠可再生能源运行电网，而你没有天然气或核电站做大部分工作，那么你必须找到一种方法——你可能需要它——因为可再生能源不仅仅提供能源。他们必须接管支持服务，这是电网需要的次要服务。可再生能源必须成为良好的电网公民。他们不能坐享其成。”

白指出的配套服务，通常被称为由电网管理者“可靠性”服务，使其能够在任何特定时刻匹配电力供应和需求，弥补了小的缺口或迅速削减能源平衡需求。在实践中，这也涉及保持范围内的网格的频率，在美国，对一个电流定心，在60个周期的第二交替。

可靠性服务还有助于保持电压稳定在成千上万的区域传输电缆，开关站和本地互连点的英里。这是用一种叫做“无功功率;”它是在VARS，伏安 - 反应性单位测量。除非网格瞬间可以访问的无功功率，变压器可能会跳闸离线;一些消费类设备都可能会被“炒”。

把网格想象成一个大型社区水库。

除了从CEERT人群中，它可能是安全的假设，一些电力用户有很多关于增值经销商或任何以上列出的其它可靠性服务的线索。因此，为了更好地把握自己的重要性，它可能有助于短暂中断当前的叙述和细看。一个类比可能有所帮助。

把这个网格想象成一个大型的社区水库——通过数百条计量水管不断注水，每条管道都有单独的水源(包括河流系统、湖泊、泉水、地下蓄水层)。一些水源的水流是高度可预测的。

然而，对于其他许多人来说，只能得到粗略的预测(比如风能)。流量和流速每天和每周都有很大的变化。即便如此，水库的管理者必须在一年365天的每时每刻都将水位保持在完全相同的水平。

但这还不是全部。当社区里的每个人需要多少水就拿多少水时，水位必须得到控制。许多用户连接小水管，其他人连接大水管，每天用水的模式都在变化。增加了新的管道，有些管道被断开了。所有这些活动都使管理者瞬间保持水位“平衡”的任务复杂化。

我们面临的挑战是可控的，但它会影响整个系统。

为了一步走的比喻，想象一个美好的新水源发现。这种特殊的源 - 由一个大冰川喂，也许 - 仅仅流每天大约八个小时，但每天都这样做。这是可预见的，更便宜，更环保，但成交量波动似地，只需要不到两个小时的时间，从涓涓细流到满力流动。

管理新水源是很容易的，只要它添加的水只是总流量的一小部分。(记住，整个蓄水池系统必须在任何时候保持水量和水量的平衡。)但是，当这种“全有或全无”的水流突然每天喷出足够供应整个系统四分之一的水时，会发生什么呢?

欢迎来到加州的新兴电网。太阳能光伏供应在2010年所有国家的电量低于0.5％，到2020年，太阳能光伏发电可能在某些下午供电的高达25％。我们面临的挑战是可控的，但它会影响整个系统。更多关于这个版本上。

直到最近，控制对电网频率和电压，如管理能源的时刻到时刻变化​​，以平衡供求关系，进行了几乎完全由几百主要是化石燃料，中央发电站提供。在这些站的设备在技术上设计为不仅提供能量，但无功功率和频率响应服务。

然而，正如拉霍亚撤退所表明的那样，太阳能和风力发电很快将为加州提供至少三分之一的能源，而且这一比例可能在十年内翻一番。如果你不想继续依赖天然气发电厂来填补这一缺口——这是CEERT的一个关键目标——可再生能源必须承担更多的平衡能源供应(平衡水)以及正常化频率和电压(压力和温度)的工作。