У лічбах - выратаванне Каліфорніі ад энергетычнага апакаліпсісу

За некалькі дзён да выхадных, прысвечаных Дню працы, Савет па паветраных рэсурсах Каліфорніі прагаласаваў за забарону на продаж аўтамабіляў з бензінавым рухавіком да 2035 года, зачыніўшы такім чынам дзверы для таго, што доўгі час было самай вядомай бензінавай «аўтамабільнай культурай» у свеце. ЗША. Пазней на тым жа тыдні каліфарнійскі аператар электрасеткі, вядомы як Каліфарнійскі незалежны сістэмны аператар, выпусціў папярэджанне аб магчымым празмерным выкарыстанні электрычнай сеткі і папрасіў усіх жыхароў Каліфорніі, якія валодаюць або эксплуатуюць электрамабілі, добраахвотна не зараджаць іх з 31 жніўня па 6 верасня - па сутнасці, у выхадныя ў Дзень працы - ці, па меншай меры, не спаганяць плату з 4:00 да 9:00. Супастаўленне гэтых дзвюх падзей, так блізкіх па часе, не можа быць больш паказальным для няўдалага планавання Каліфорніі, калі справа даходзіць да пераходу да энергетычнага асяроддзя без выкапнёвага паліва.

Пачнем з таго, што вышэйапісаныя добраахвотныя абмежаванні на зарадку электрамабіляў могуць спрацаваць для тых, хто карыстаецца сваімі электрамабілямі па ўласным жаданні, але паколькі дзяржава спяшаецца электрыфікаваць практычна ўсё астатняе і калі такія буйныя гарады, як Сан-Францыска і Берклі, забараняюць выкарыстанне выкарыстання прыроднага газу пры будаўніцтве будучых будынкаў, будучыя нагрузкі на электрычную сетку могуць мець і будуць мець больш глыбокія і драматычныя наступствы, якія нельга так лёгка палепшыць, проста папрасіўшы добраахвотнікаў не выкарыстоўваць і не зараджаць свае электрамабілі (або выкарыстоўваць электрычнасць для любых іншыя звычайныя і часта неабходныя мэты).

Між тым, у канцы тыдня Каліфорнія прыняла бюджэт, які ўвёў новыя абмежаванні на здабычу нафты і газу, выдзеліў мільярды на праграмы чыстай энергіі, перамясціў штат у бок большай электрыфікацыі і абавязаў Каліфорнію атрымліваць 90% энергіі з аднаўляльных крыніц да 2030 года.

Улічваючы важнасць надзейнай і эканамічна эфектыўнай энергіі практычна для ўсіх аспектаў нашага паўсядзённага жыцця, магчыма, варта было б паспрабаваць вывучыць, што сапраўды спатрэбіцца Каліфорніі, каб цалкам рухацца да сваёй мэты - стаць дзяржавай, якая працуе на электраэнергіі. Такім чынам, мы можам «прытрымлівацца навукі» і вывучыць, ці існуе ўвогуле рэалістычны і дасягальны шлях да поўнай электрыфікацыі Каліфорніі, і калі так, вызначыць, што гэта насамрэч пацягне за сабой, замест таго, каб прапаноўваць банальнасці і аптымістычныя прагнозы, якія могуць не быць адпавядае рэчаіснасці.

Ніжэй прыведзена дыяграма Сэнкі бягучых уваходаў і выдаткаў энергіі ў Каліфорніі. Дадзеныя паступаюць з 2019 года, апошняга даступнага года. Ён паказвае наступнае:

• Каліфорнія вырабляе толькі каля 596 трыльёнаў брытанскіх цеплавых адзінак (TBTТБТ
  U) электрычнасці. Голдэн Стэйт таксама імпартуе яшчэ 258. Такім чынам, агульнае выкарыстанне электраэнергіі ў Каліфорніі склала 854 TBTU ва ўсіх раёнах.
• Транспарт спажывае 3069 TBTU, каб вырабіць 644 TBTU «карыснай» энергіі. Большая частка гэтых страт звязана з неэфектыўнасцю рухавікоў унутранага згарання (ДВС), якія страчваюць цяпло ўнутры рухавіка і іншымі механічнымі стратамі.
• Толькі 2.6 TBTU з 3069 TBTU, якія накіроўваюцца на транспарціроўку, паступае з электрычнай энергіі. Сюды ўваходзяць усе цягнікі, тралейбусы, аўтамабілі і іншыя віды транспарту. Міністэрства энергетыкі Злучаных Штатаў ацэньвае эфектыўнасць выкарыстання электраэнергіі ў 60% (у ДВС бліжэй да 21%).
• Калі выказаць здагадку, што ўвесь нафтавы маршрут для транспартных сродкаў з'яўляецца электрычным, без змен у агульным трафіку, мы можам падлічыць, што Каліфорніі патрэбны тыя ж 644 TBTU карыснай энергіі. Пры 60% эфектыўнасці гэта азначае, што Каліфорніі патрэбна 644/0.60= 1073 TBTU электраэнергіі ТОЛЬКІ ДЛЯ ТРАНСПАРТУ.
• Гэта павелічэнне спажывання электраэнергіі на 1073-2.6 = 1071.4 TBTU.
• Гэта ў дадатак да ўжо спажытых 854 TBTU, так што (1071.4+854)/854=2.25x бягучага спажывання электраэнергіі.
• Зыходзячы з здагадкі, што Каліфорнія павінна вырабляць столькі электраэнергіі, каб задаволіць свае агульныя патрэбы, мы гаворым аб павелічэнні (1071.4+ 596)/596= 2.79x цяперашняй вытворчасці электраэнергіі.
• Такім чынам, калі выказаць здагадку, што існуючая электрычная сетка Каліфорніі можа нават апрацоўваць дадатковую энергію (што, як бачна ў апошнія дні, вельмі малаверагодна), Каліфорніі неабходна радыкальна павялічыць сваю электраэнергію больш чым удвая, чым яна вырабляе ў цяперашні час, каб вырабляць дастаткова электраэнергіі для задаволіць свае будучыя патрэбы, асабліва пры пераходзе на аўтамабілі без бензінавага рухавіка.

Відавочна, што наўрад ці гэтыя здагадкі і цяперашнія ўзроўні выкарыстання энергіі і транспарціроўкі застануцца нязменнымі да 2035 г., таму планіроўшчыкам трэба меркаваць, што для задавальнення попыту на электраэнергію ў 2035 г. ім спатрэбіцца больш энергіі, чым прадугледжана гэтымі лічбамі. аднак ISO Каліфорніі (г.зн. незалежная і рэгулюемая федэральнай арганізацыяй, якая каардынуе рэгіянальную перадачу электраэнергіі) павінна быць у стане палепшыць электрычную сетку, каб яна магла, па меншай меры, апрацоўваць столькі энергіі і рабіць гэта эфектыўна і бяспечна. Верагодна, гэта зойме мільярды долараў новых інвестыцый.

Калі б усё ці нават большая частка гэтага была выканальнай, заставаліся б два галоўныя пытанні пра тое, чаму і як гэта можна зрабіць:

Па-першае, ці дазволяць каліфарнійскія эколагі ўвогуле палепшыць электрычную інфраструктуру штата і генерыруючыя магутнасці? Здаецца дзіўным задаваць гэтае пытанне, улічваючы, што галоўнай прычынай пераходу на электрычнасць з'яўляецца захаванне нашай экалогіі і навакольнага асяроддзя, але гэта погляд на рэчы на ​​макраўзроўні, а не на мікраўзроўні. Кожнае запланаванае абнаўленне электрычнай сеткі Каліфорніі, верагодна, сутыкнецца з мясцовай экалагічнай апазіцыяй, як і амаль уся новая інфраструктура. Ці гатовы палітычны клас Каліфорніі супрацьстаяць экалагічнай апазіцыі дзеля большай патэнцыйнай экалагічнай карысці? На гэты момант мала доказаў таго, што гэта адбудзецца. Фактычна, нешта падобнае адбылося нядаўна, калі ў 2021 г. эколагі штата Мэн і іншыя групы, якія выступалі супраць плана Масачусэтса ўсталяваць міжгароднюю лінію электраперадачы ў аддаленых рэгіёнах штата Мэн для забеспячэння экалагічна чыстай гідраэнергіі з правінцыі Квебек у Масачусэтс, прагаласавалі за Рэферэндум штата сарваў планы Масачусэтса. З тых часоў вышэйшы суд штата Мэн прызнаў рэферэндум неканстытуцыйным, але справа застаецца ў тым, што нельга чакаць, што нават экалагічная супольнасць падтрымае паляпшэнне электрычнай інфраструктуры, мэтай якога з'яўляецца садзейнічанне пераходу ад выкапнёвага паліва да значна больш чыстых форм вытворчасці электраэнергіі.

Па-другое, і, магчыма, самае важнае, як Каліфорнія будзе генераваць гэта надзвычайнае павелічэнне электраэнергіі? Толькі што прыняты дзяржаўны бюджэт на 2023 год патрабуе да 90 года 2030% вытворчасці энергіі з аднаўляльных крыніц, але таксама адмяняе закрыццё атамных станцый у каньёне Дыябла, якія планавалася закансерваваць да 2025 года, але толькі да 2030 года, мэтавай даты для 90% пераходу на аднаўляльныя крыніцы энергіі.

Такім чынам, што будзе крыніцай гэтага бясспрэчна неабходнага павелічэння вытворчасці электраэнергіі? Дзяржава патрабуе, каб гэта не быў вугаль і прыродны газ. Замест гэтага адказам, як па выбары, так і цяпер па мандату штата Каліфорнія, з'яўляюцца аднаўляльныя крыніцы энергіі, такія як сонечная і ветравая. У Каліфорніі, вядома, ёсць адны з самых спрыяльных умоў для вытворчасці абодвух відаў аднаўляльнай энергіі. Тым не менш, здагадка аб тым, што ў наступныя восем гадоў гэта вялікае павелічэнне вытворчасці электраэнергіі будзе адбывацца толькі з аднаўляльных крыніц, здаецца даволі нацяжной, і цяжка зразумець, як гэта можа адказаць на пытанне надзейнасці. Тое, пра што мы гаворым, - гэта палітычныя, сацыяльныя і эканамічныя змены ў нашай самай густанаселенай дзяржаве ў такіх маштабах і ў тэрміны, якія ніколі раней не рабіліся. Рацыянальна скептычна ставіцца да шанцаў Каліфорніі здзейсніць гэта.

Аднак будзем шчыра спадзявацца, што ў Каліфорніі гэта атрымаецца. Мы ўсе згодныя з тым, што як мага хутчэйшы пераход да больш чыстых крыніц энергіі - гэта не толькі добрая палітыка, але і неабходнасць, асабліва з улікам усё больш відавочных разбуральных з'яў змены клімату. Тым не менш, рабіць гэта ў асноўным паводле рашэння ўрада, здавалася б, перад гэтым мала разважаючы і без рэальнага плана таго, як гэта будзе зроблена, рэдка з'яўляецца рэцэптам поспеху. Іншымі словамі, жаданне - або, у дадзеным выпадку, рашэнне - не робіць гэта такім. Магчыма, альтэрнатывай было б падлічыць лічбы, прытрымлівацца навукі, каб высветліць, што нам на самой справе трэба зрабіць і як мы можам гэтага дасягнуць, а потым паспрабаваць сабраць палітычную волю для гэтага. Гэта запатрабуе шмат ахвяр і кампрамісаў ва ўсім палітычным і эканамічным спектры, і для гэтага няма хуткага шляху. Лепш пачаць зараз.

БОЛЬШ З ФОРЕУ вялікай перамозе ядзернай энергетыкі заканадаўцы Каліфорніі прагаласавалі за захаванне каньёна ДыяблаBy Роберт Брайс
ВбурВысокі суд штата Мэн прызнаў неканстытуцыйным рэферэндум выбаршчыкаў, які блакаваў калідор улады
БОЛЬШ З ФОРЕВыбаршчыкі штата Мэн адмаўляюцца ад перадачы аднаўляльных крыніц энергііBy Данііл Маркінд

LlnlДыяграмы энергетыкі
USA TODAYКаліфорнія прасоўвае шквал кліматычных заканадаўчых актаў, у тым ліку абмежаванні на свідраванне і мэты чыстай энергіі
Bing