Կալիֆոռնիան կարող է հուսալիորեն հասնել 85% մաքուր էներգիայի մինչև 2030 թվականը, առանց վտանգի ընդհատումների. ճանապարհին դեպի 100% մաքուր ցանց

Կալիֆորնիայի 2020 թվականի օգոստոսի ջերմային ալիքների ժամանակ էլեկտրաէներգիայի ճգնաժամերը հարցեր առաջացրեցին այն մասին, թե որքան հուսալի կլինի նահանգի ցանցը մինչև 100 թվականը 2045% մաքուր էներգիա ստանալու իր նպատակին հասնելու ճանապարհին:

Սակայն նոր հետազոտությունը տալիս է հստակ պատասխաններ. Կալիֆոռնիան կարող է հուսալիորեն հասնել 85%-ով մաքուր էլեկտրական ցանցի մինչև 2030 թվականը վերականգնվող էներգիայի և մարտկոցների բազմազան խառնուրդով, ճկուն պահանջարկով, առևտուրով հարևան պետությունների և որոշ գոյություն ունեցող էլեկտրակայանների հետ՝ բազմակի կառուցման ենթադրությունների և ապագա հնարավոր պայմանների ներքո: Պարզվում է, որ ավելի մաքուր ցանցն ավելի հուսալի ցանց է:

Պետական ​​կարգավորիչները և ընտրված պաշտոնյաները կարող են հասնել այս կարևոր քայլին դեպի պետության 100% մաքուր էներգիայի ապագան՝ քաղաքական գործողությունների միջոցով, որոնք արագացնում են մաքուր էներգիայի բազմազան տեղակայումը, նվազեցնում գազի արտադրության կախվածությունը, խթանում են պահանջարկի ռեսուրսները և բարելավում տարածաշրջանային էլեկտրաէներգիայի առևտրի համակարգումը հարևան պետությունների հետ:

Առաջ գնալու քաղաքականություն

Կալիֆոռնիան ջերմոցային գազերի աղտոտումը նվազեցնելու միջազգային առաջատարն է՝ միաժամանակ ապահովելով ավելի մաքուր էներգիա էլեկտրաէներգիա օգտագործողների մեծ և բազմազան բնակչության համար՝ 40 միլիոն մարդ և աշխարհի 5 մարդ:th ամենամեծ տնտեսությունը. Էներգաարդյունավետության միջոցառումներ երկար տարիներ շարունակ պետական ​​էներգիայի սպառումը անփոփոխ է պահել, մինչդեռ մի շարք ավելի հավակնոտ վերականգնվող պորտֆելի ստանդարտներ հանգեցրել են վերականգնվող աղբյուրներից մաքուր էներգիայի մատակարարման արագ ընդունմանը, ինչպիսիք են քամին և արևը:

Պետական ​​կարգավորիչի հավակնությունները նոր թափ են ստացել: Կալիֆորնիայի հանրային կոմունալ ծառայությունների հանձնաժողովը (CPUC) վերջերս նոր մաքուր ռեսուրսների գնման պատվերներ է արձակել և հաստատել է նախընտրելի համակարգի նոր պլանը իր էներգամատակարարների համար, որոնք նպատակ ունեն կրճատել ջերմոցային գազերի արտանետումները մինչև 38 միլիոն տոննա (MMT) մինչև 2030 թվականը և 35 MMTs մինչև 2032 թվականը՝ ստեղծելով 86% արտանետումներից զերծ էներգիայի արտադրություն մինչև 2032 թվականը:

Բայց նույնիսկ այս աճող հավակնությունների դեպքում Կալիֆոռնիան պետք է ավելին անի հուսալի, զրոյական ածխածնի ապագայի համար իր նպատակներին հասնելու համար: Մի նոր տեխնիկական հաշվետվություն Telos Energy-ից և GridLab-ից և ուղեկցող քաղաքականության հաշվետվություն by Energy Innovation-ը նախանշում է, թե ինչպես կարող է պետությունը դիմակայել այս մարտահրավերին:

Նոր մոտեցում

Տեխնիկական զեկույցը տրամադրում է նոր մեթոդաբանություն, որը կօգնի քաղաքականություն մշակողներին արագ գնահատել ապագա ռեսուրսների պորտֆելները և ենթադրությունները՝ ապագա մաքուր էներգիայի ցանց ապահովելու համար: Ներառելով սցենարներ և զգայունություն, որոնք ուսումնասիրում են հուսալիությունը՝ օգտագործելով մանրամասներ, ինչպիսիք են քամու և արևի ժամային տվյալները, որոնք համընկնում են ութ հնարավոր տարիների ժամային պահանջարկի տվյալների հետ Արևմտյան ԱՄՆ-ում, մոդելավորողները կարող են համեմատել ռեսուրսների տարբեր պորտֆելների առավելությունները համեմատաբար արագ և ցածր գնով:

Այնուհետև քաղաքականություն մշակողները կարող են տեսնել, թե ինչպես է յուրաքանչյուր պորտֆելն ամենաարդյունավետ օգտագործում վերականգնվող ռեսուրսների իր 75%-ի բաժինը տարբեր տարիների ընթացքում. պահանջարկը մեծ է.

Տեխնիկական զեկույցը նաև մոդելավորում է հիմնական «սթրեսային պայմանները», որոնք կարող են սպառնալ հուսալիությանը, ինչպիսիք են երաշտի պատճառով ցածր հիդրոէներգիան, ներմուծման սահմանափակումները, գազակայանի դադարեցումը, հարևան նահանգներում ածխի գործարանների հեռացումը և պարզվել է, որ մաքուր էլեկտրաէներգիայի յուրաքանչյուր 85% պորտֆելը հուսալի է: Մասնավորապես, մոդելավորողները մոդելավորել են շոգ եղանակային պայմանները, որոնք առաջացրել են շարժական էլեկտրաէներգիայի անջատումներ 2020 թվականի օգոստոսին և պարզել են, որ 85% մաքուր էլեկտրաէներգիայի համակարգը նմանատիպ իրադարձության դեպքում կունենա բավականաչափ էլեկտրաէներգիա:

Օպտիմիզացում հավակնոտ տեղակայման ժամանակացույցի համար

Այս նոր մոտեցումը հատկապես ակնառու է, երբ դիտարկվում է մաքուր էներգիայի կառուցման հետագծային արագացումը, որն անհրաժեշտ է, որպեսզի պետությունը հասնի կամ գերազանցի 80% մաքուր էներգիայի տարեկան նպատակը 2030 թվականին: Տարբեր պորտֆելների մոդելավորումը թույլ է տալիս քաղաքականություն մշակողներին դիտարկել կարևոր փոխզիջումներ, ինչպիսիք են մարտկոցների պահպանման հուսալիությունը: , գազը և ներմուծումը ապահովում են հիմնականում արևային և քամու վրա հիմնված համակարգեր, և ինչպես է դա փոխվում, երբ պորտֆելին ավելացվում են ավելի հետևողական ռեսուրսներ, ինչպիսիք են երկրաջերմային և օֆշորային քամին:

Հիմնական սթրեսային գործոնների ներքո տարբեր ռեսուրսների պորտֆելների հուսալիության կատարողականի ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տալիս ավելի արդյունավետ գնումներ կատարել այն բանից հետո, երբ առաջարկվող պորտֆելներն անցել են բոլոր կարգավորող օղակները:

Օրինակ. Տեխնիկական հաշվետվության «Ռեսուրսների բազմազանություն» պորտֆոլիոն, որը ցուցադրված է վերևում, նվազեցնում է արևային և ափամերձ հողմակայանների կառուցման անհրաժեշտությունը, կրճատում է էներգիայի կորուստները հեծանվային մարտկոցների պահեստավորումից և ավելի քիչ հույս է դնում հանածո վառելիքի էլեկտրակայանների վրա հուսալիության համար: Դա արվում է՝ ընդգրկելով ծովային քամու և երկրաջերմային արտադրության զգալի նոր ռեսուրսներ, որոնք ավելի հետևողականորեն արտադրում են էներգիա և լրացնում այլ վերականգնվող աղբյուրները, բայց ավելի բարձր գնով: Խառնուրդին զգալի պահանջարկի պատասխան ավելացնելը փոխհատուցում է մարտկոցի պահեստավորման մեծ կարիքները: GridLab-ի և Telos-ի մոդելավորումը ընդգծում է ռեսուրսների դիվերսիֆիկացիայի ոչ ծախսային հուսալիության առավելությունները և կարող է արժեքավոր գործիք լինել բոլոր պետությունների համար, որոնք աշխատում են մաքուր էլեկտրաէներգիայի թիրախների ուղղությամբ:

Որպես Կալիֆորնիայի էներգետիկ գործակալություններ և դրա ցանցային օպերատոր CAISO շարունակել իրագործումը Պետության մաքուր էներգիայի քաղաքականության օրակարգում, նրանք պետք է ներառեն տեխնիկական հաշվետվության նոր մոտեցումը՝ գնահատելու պորտֆելների ավելի լայն շրջանակ՝ միաժամանակ շարունակելով սերտ համագործակցությունը հուսալիության և գնումների վերաբերյալ, որոնք նրանք ցուցադրել են 2020 թվականի օգոստոսի ջերմային ալիքներից ի վեր:

Հետագա օֆշորային քամու տեղակայումը պլանավորելու և ավելի բազմազան արտադրական ռեսուրսների ձեռքբերումը, ինչպիսիք են մաքուր ամուր վերականգնվող էներգիան (սովորաբար երկրաջերմային) և երկարատև պահեստավորումը, ուղղակիորեն պարտադրելու համար, կարող են օգտակար լինել, սակայն զեկույցները ցույց են տալիս, թե ինչպես դա կարելի է անել ավելի օրգանական և թափանցիկ: Այս տեսակի վերլուծությունը կլրացներ CPUC-ի վերջին տվյալները ավելացել են հավակնությունները ռեսուրսների պլանավորման և նոր հեռատես CAISO-ում 20 տարվա փոխանցման հեռանկար.

Ավելի արդար ապագա ավելի մաքուր ցանցից

Մաքուր էլեկտրաէներգիայի արդար անցումը կախված է ներդրումներ կատարելուց և տնտեսապես կենսունակ շուկաներ ստեղծելուց մաքուր էներգիայի պորտֆելներ որոնք օգնում են թոշակի անցնել բնական գազի բլոկներին, որոնք վնասում են Կալիֆորնիայի առավել աղտոտված համայնքներին: Ազդեցության ենթարկված համայնքների համար արդար անցումը ներառում է նաև համայնքների ճկունության բարձրացումը, աշխատատեղերի և տնտեսական օգուտներով մաքուր ռեսուրսների ստեղծումը և նոր ներդրումների ընտրության հարցում տեղական խորհրդատվության օգտագործումը:

Տեխնիկական ուսումնասիրության բազմաթիվ սցենարները ցույց տվեցին, որ նահանգի ցանցը հուսալի կլինի նույնիսկ 11.5 գիգավատ (GW) կամ Կալիֆորնիայի առկա գազի հզորության մոտ մեկ երրորդը թոշակի անցնելուց հետո: Թեև տեխնիկական ուսումնասիրության շրջանակներից դուրս է, ուղեկից քաղաքականության զեկույցը խորհուրդ է տալիս առաջնահերթություն տալ 2030 թվականից ոչ ուշ, քան XNUMX-ից ոչ ուշ տեղակայված գազային կայանները, որոնք գտնվում են թոշակի անցնող գազակայանների վրա՝ հնարավորինս շուտ զրոյացնելով պետության կախվածությունը գազից: Որոշ գործակալություններ, ներառյալ CPUC-ն, որոշակի առաջընթաց են գրանցել ներառականության և բնապահպանական արդարադատության ոլորտում, սակայն դադարեցրեցին գազը դադարեցնելու ջանքերը ցույց տալ, որ դեռ շատ աշխատանք կա անելու:

Նահանգային գործակալությունները և քաղաքականություն մշակողները պետք է կենտրոնանան Կալիֆորնիայում բնական գազի շարունակական օգտագործման հիմնական պատճառների վրա և մշակեն այն աստիճանաբար դադարեցնելու ծրագիր: Սա ենթադրում է վերանայում, թե ինչպես մաքուր էներգիայի նոր պորտֆելները և պահանջարկի կողմից ռեսուրսների օգտագործումը կարող են փոխարինել բնական գազին՝ համակարգի և տեղական մակարդակներում հուսալիության արժեք ապահովելու համար:

Պլանավորողները պետք է կրկնապատկեն ռեսուրսների բազմազանությունը

Օգտագործելով տեխնիկական ուսումնասիրության պատկերացումները՝ քաղաքականության հաշվետվությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես մաքուր ռեսուրսների ավելի բազմազան հավաքածուն կարող է ավելի նշանակալի առավելություններ ապահովել նահանգի արագ փոխակերպվող ցանցին: Այս առավելությունները ներառում են հողօգտագործման և փոխանցման կարիքների կրճատում, մաքուր էլեկտրաէներգիայի նպատակներին հասնելու իրագործելիության բարձրացում, անապահով համայնքների վրա ավելի ցածր ազդեցություն և ճկունության բարձրացում:

Ռեսուրսների բազմազանությունը կարող է լինել տարբեր ձևերով՝ մատակարարման ռեսուրսներ (օրինակ՝ օֆշորային քամի, երկրաջերմային կամ բաշխված արև), ռեսուրսների տեղակայում (տարբեր վայրերը կարող են ապահովել լրացուցիչ պրոֆիլներ), պահանջարկի ճկունություն և ավելի սերտ համակարգում հարևան պետությունների հետ: Տեխնիկական ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ այս հարևաններից ներմուծվող էներգիան հաճախ առանցքային դեր է խաղում ցանցի հավասարակշռման գործում: Հաշվի առնելով ուսումնասիրության արդյունքները, որ էներգիայի պաշարները հասանելի են Արևմուտքում, երբ Կալիֆոռնիան դրա կարիքն ունի, ավելի սերտ համակարգումը Կալիֆոռնիային թույլ կտա ավելի վստահորեն ապավինել իր հարևաններին:

Կալիֆորնիայի մաքուր էներգիայի արագացված անցումը հնարավորություն է

Կալիֆորնիայի մաքուր էներգիայի փոխակերպման առաջընթացը բազմաթիվ մարտահրավերներ է ստեղծում լույսերը վառ պահելու համար, օրինակ՝ ինչպես շարունակել կառուցել նոր ենթակառուցվածքներ, ավելի խորը ներգրավվել էլեկտրաէներգիայի սպառողների հետ՝ բաշխված ռեսուրսները բացելու համար և հասկանալ նոր ռեսուրսներից կախվածության հետևանքները, ինչպիսիք են մարտկոցները, որոնք ապահովում են: հզորությունը մի պտղունց, բայց պետք է վերալիցքավորվի:

Այնուամենայնիվ, այս փոխակերպումը նաև անհավանական հնարավորություններ է տալիս ավելի խելացի պլանավորման և քաղաքականության միջոցով, ինչպիսիք են կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարը, անբարենպաստ համայնքներում օդի որակի բարելավումը, մաքուր էլեկտրաէներգիայի ռեսուրսների ամենաարդյունավետ համադրությունը գնահատելու նոր մոտեցումներ որդեգրելը, բոլոր տեսակի տեխնոլոգիական նորարարությունների ծաղկման ասպարեզ ստեղծելը: , և կառուցել ավելի դիմացկուն ցանց, որը մոդել կլինի այլ պետությունների և երկրների համար:

Source: https://www.forbes.com/sites/energyinnovation/2022/05/11/california-can-reliably-hit-85-clean-energy-by-2030-without-risking-outages–en-route-to-a-100-clean-grid/