California, 85'a Kadar Kesinti Riski Almadan - %2030 Temiz Bir Şebekeye Giden Yolda Güvenilir Bir Şekilde %100 Temiz Enerjiye Ulaşabilir

Kaliforniya'nın Ağustos 2020 ısı dalgaları sırasındaki elektrik krizleri, eyaletin şebekesinin 100 yılına kadar %2045 temiz enerji hedefine giden yolda ne kadar güvenilir olacağına dair soruları gündeme getirdi.

Ancak yeni araştırmalar net cevaplar sağlıyor: California, 85 yılına kadar güvenilir bir şekilde %2030 temiz elektrik şebekesine ulaşabilir yenilenebilir enerji ve pillerin çeşitli bir karışımı, esnek talep, komşu ülkelerle ticaret ve bazı mevcut enerji santralleri - çoklu inşa varsayımları ve olası gelecek koşulları altında. Daha temiz bir şebekenin daha güvenilir bir şebeke olduğu ortaya çıktı.

Eyalet düzenleyicileri ve seçilmiş yetkililer, çeşitli temiz enerji dağıtımını hızlandıran, gaz üretimi bağımlılığını azaltan, talep tarafındaki kaynakları teşvik eden ve komşu ülkelerle bölgesel elektrik ticareti koordinasyonunu geliştiren politika eylemleri yoluyla eyaletin %100 temiz enerji geleceğine yönelik bu önemli adımı gerçekleştirebilir.

İlerlemek için politikalar

Kaliforniya, 40 milyon insan ve dünyanın 5 büyük nüfusu olan büyük ve çeşitli elektrik kullanıcıları için giderek artan temiz güç sağlarken, sera gazı kirliliğini azaltmada uluslararası bir liderdir.^th en büyük ekonomi. Enerji verimliliği önlemleri toplam devlet güç tüketimini yıllardır sabit tutarken, giderek daha iddialı bir dizi yenilenebilir portföy standartları rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan temiz enerji arzının hızla benimsenmesini sağlamıştır.

Devlet düzenleyici hırsları yeni bir baskı gördü. California Kamu Hizmeti Komisyonu (CPUC) kısa süre önce yeni temiz kaynaklar ve yeni bir Tercih Edilen Sistem Planını onayladı 38 yılına kadar sera gazı emisyonlarını 2030 milyon metrik tona (MMT) ve 35 yılına kadar 2032 MMT'ye düşürmeyi ve 86 yılına kadar %2032 ​​emisyonsuz elektrik üretimi sağlamayı hedefleyen enerji sağlayıcıları için.

Ancak bu artan hırslara rağmen, California, güvenilir, sıfır karbonlu bir gelecek için hedeflerine ulaşmak için daha fazlasını yapmalıdır. yeni bir teknik rapor Telos Energy ve GridLab ve beraberindeki politika raporu by Energy Innovation, devletin bu zorluğu nasıl karşılayabileceğini özetlemektedir.

Yeni bir yaklaşım

Teknik rapor, politika yapıcıların gelecekteki bir temiz enerji şebekesini güvence altına almak için gelecekteki birçok kaynak portföyünü ve varsayımı hızla değerlendirmesine yardımcı olacak yeni bir metodoloji sunuyor. Modelciler, Batı ABD'de olası sekiz yıl boyunca saatlik talep verileriyle eşleşen saatlik rüzgar ve güneş verileri gibi ayrıntıları kullanarak güvenilirliği inceleyen senaryoları ve hassasiyetleri dahil ederek, farklı kaynak portföylerinin faydalarını nispeten hızlı ve düşük maliyetle karşılaştırabilir.

Politika yapıcılar daha sonra her bir portföyün çeşitli yıllar boyunca yenilenebilir kaynakların %75'lik payını en verimli şekilde nasıl kullandığını görebilir: Bölgesel olduğunda pil gidiş-dönüş kayıpları, eyalet içi gaz kaynaklarının yoğun kullanımı ve komşulara aşırı bağımlılık gibi şeyleri en aza indirmek talep yüksek.

Teknik rapor ayrıca, kuraklık nedeniyle düşük hidroelektrik, ithalat kısıtlamaları, gaz santrallerinin emekli olması, komşu ülkelerdeki kömür santrallerinin emekli olması gibi güvenilirliği tehdit edebilecek kilit “stres koşullarını” da modelliyor ve her bir %85 temiz elektrik portföyünün güvenilir olduğunu tespit ediyor. Modelciler özellikle, Ağustos 2020'de elektrik kesintilerine neden olan sıcak hava koşullarını simüle ettiler ve benzer bir olayda %85 temiz bir elektrik sisteminin yeterli elektrik kaynağına sahip olacağını buldular.

İddialı bir dağıtım planı için optimizasyon

Bu yeni yaklaşım, devletin 80 için yıllık %2030 temiz enerji hedefine ulaşması veya bu hedefi aşması için gereken temiz enerji üretiminde çığır açan hızlanma göz önüne alındığında özellikle dikkat çekicidir. Farklı portföyleri modellemek, politika yapıcıların önemli ödünleşimleri dikkate almalarını sağlar; örneğin, pil depolamanın güvenilirlik rolü gibi. , gaz ve ithalat, çoğunlukla güneş ve rüzgar tabanlı bir sisteme ve jeotermal ve açık deniz rüzgarı gibi daha tutarlı kaynaklar portföye eklendiğinde bunun nasıl değiştiğini sağlar.

Çeşitli kaynak portföylerinin güvenilirlik performansının kilit stres etkenleri altında incelenmesi, önerilen portföyler tüm düzenleyici çemberlerden geçtikten sonra daha verimli satın almayı güçlendirir.

Konuyla ilgili örnek: Teknik raporun yukarıda gösterilen “Kaynak Çeşitliliği” portföyü, güneş enerjisi ve kara rüzgar çiftliği inşa etme ihtiyacını azaltır, döngüsel pil depolamadan kaynaklanan gidiş-dönüş enerji kayıplarını azaltır ve güvenilirlik için fosil yakıtlı enerji santrallerine daha az dayanır. Bunu, daha tutarlı bir şekilde güç üreten ve diğer yenilenebilir enerjileri tamamlayan, ancak daha yüksek bir fiyatla önemli yeni açık deniz rüzgar ve jeotermal üretim kaynaklarını dahil ederek yapar. Karışıma önemli talep yanıtı eklemek, büyük pil depolama ihtiyaçlarını karşılar. GridLab ve Telos'un modellemesi, kaynak çeşitlendirmesinin maliyetsiz güvenilirlik faydalarını vurgular ve temiz elektrik hedeflerine yönelik çalışan tüm devletler için değerli bir araç olabilir.

California enerji kurumları ve onun şebeke operatörü CAISO olarak uygulamaya devam et Devletin temiz enerji politikası gündeminde, Ağustos 2020 sıcak dalgalarından bu yana sergiledikleri güvenilirlik ve tedarik konusundaki yakın işbirliğini sürdürürken, daha geniş bir portföy grubunu değerlendirmek için teknik raporun özgün yaklaşımını dahil etmelidirler.

Gelecekteki açık deniz rüzgar dağıtımını planlamak ve temiz firma yenilenebilir kaynaklar (tipik olarak jeotermal) ve uzun süreli depolama gibi daha çeşitli üretim kaynaklarının tedarikini doğrudan zorunlu kılmak için özel çabalar faydalı olabilir, ancak raporlar bunun nasıl daha organik ve şeffaf bir şekilde yapılabileceğine işaret ediyor. Bu tür bir analiz, CPUC'nin en son analizini tamamlayacaktır. artan hırslar kaynak planlamasında ve yeni ileri görüşlü CAISO'da 20 yıllık iletim görünümü.

Daha temiz bir şebekeden daha adil bir gelecek

Adil bir temiz elektrik geçişi, yatırım yapmaya ve ekonomik olarak uygun pazarlar oluşturmaya bağlıdır. temiz enerji portföyleri Bu, Kaliforniya'nın kirlilik yükü en fazla olan topluluklarına zarar veren doğal gaz birimlerinin emekli olmasına yardımcı olur. Etkilenen topluluklar için adil bir geçiş aynı zamanda topluluk direncini artırmayı, iş ve ekonomik faydalar sağlayan temiz kaynaklar oluşturmayı ve yeni yatırımların seçiminde yerel istişarelerden yararlanmayı da içerir.

Teknik çalışmanın çoklu senaryoları, eyaletin şebekesinin 11.5 gigawatt (GW) veya Kaliforniya'nın mevcut gaz kapasitesinin yaklaşık üçte biri emekli olduktan sonra bile güvenilir olacağını buldu. Teknik çalışmanın kapsamı dışında olmasına rağmen, tamamlayıcı politika raporu, dezavantajlı toplulukların yakınında veya içinde bulunan gaz santrallerinin 2030'dan önce emekliye ayrılmasına öncelik verilmesini ve bu arada devletin gaza olan bağımlılığının mümkün olan en kısa sürede sıfırlanmasını tavsiye ediyor. CPUC dahil olmak üzere bazı kurumlar, kapsayıcılık ve çevresel adalet konusunda bazı ilerlemeler kaydetmiştir, ancak doğalgazı emekliye ayırma çabalarını durdurdu daha yapılacak çok iş olduğunu göster.

Devlet kurumları ve politika yapıcılar, doğal gazın Kaliforniya'da devam eden kullanımının temel nedenlerine odaklanmalı ve aşamalı olarak kullanımdan kaldırmak için bir plan geliştirmelidir. Bu, yeni temiz enerji portföylerinin ve talep yönlü kaynakların kullanımının sistemde ve yerel seviyelerde güvenilirlik değeri sağlamada doğal gazın yerini nasıl alabileceğini yeniden incelemeyi gerektirir.

Planlamacılar kaynak çeşitliliğini ikiye katlamalı

Teknik çalışmadan elde edilen bilgileri kullanan politika raporu, daha çeşitli temiz kaynakların devletin hızla dönüşen şebekesine nasıl daha da önemli avantajlar sağlayabileceğini gösteriyor. Bu avantajlar arasında arazi kullanımı ve iletim ihtiyaçlarının azalması, temiz elektrik hedeflerine ulaşmanın artan fizibilitesi, dezavantajlı topluluklar üzerindeki daha düşük etkiler ve artan esneklik sayılabilir.

Kaynak çeşitliliği birçok biçimde olabilir: tedarik kaynakları (örneğin, açık deniz rüzgarı, jeotermal veya dağıtılmış güneş), kaynak konumu (farklı konumlar tamamlayıcı profiller sağlayabilir), talep esnekliği ve komşu ülkelerle daha yakın koordinasyon. Teknik çalışma, bu komşulardan ithal edilen gücün genellikle şebekeyi dengelemede önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Çalışmanın, Kaliforniya'nın ihtiyaç duyduğunda Batı'da güç rezervlerinin mevcut olduğu bulgusu göz önüne alındığında, daha yakın koordinasyon Kaliforniya'nın komşularına daha güvenle güvenmesini sağlayacaktır.

California'nın hızlandırılmış temiz enerji geçişi bir fırsattır

Kaliforniya'nın temiz enerji dönüşümünde ilerlemek, yeni altyapı oluşturmaya nasıl devam edileceği, dağıtılmış kaynakların kilidini açmak için elektrik tüketicileri ile daha derin bir ilişki içinde olmak ve enerji sağlayan piller gibi yeni kaynaklara bağlı olmanın sonuçlarını anlamak gibi ışıkları açık tutmaya devam etmek için birçok zorluk sunuyor. güç bir tutam ama yeniden şarj edilmesi gerekiyor.

Bununla birlikte, bu dönüşüm, iklim değişikliğiyle mücadele, dezavantajlı topluluklarda hava kalitesinin iyileştirilmesi, temiz elektrik kaynaklarının en etkili kombinasyonunu değerlendirmek için yeni yaklaşımların benimsenmesi, her türlü teknolojik yeniliğin gelişmesi için bir arena yaratılması gibi daha akıllı planlama ve politikalar yoluyla inanılmaz fırsatlar da sunuyor. ve diğer eyaletler ve ülkeler için bir model olacak daha esnek bir şebeke oluşturmak.