Каліфорнія можа надзейна дасягнуць 85% чыстай энергіі да 2030 года без рызыкі адключэнняў - на шляху да 100% чыстай сеткі

Крызіс электраэнергіі падчас спякоты ў Каліфорніі ў жніўні 2020 г. выклікаў пытанні аб тым, наколькі надзейнай будзе сетка штата на шляху да сваёй мэты - 100% чыстай энергіі да 2045 г.

Але новыя даследаванні даюць дакладныя адказы: Да 85 г. Каліфорнія можа надзейна стварыць чыстую электрычную сетку на 2030%. з разнастайным спалучэннем аднаўляльных крыніц энергіі і акумулятараў, гнуткім попытам, гандлем з суседнімі дзяржавамі і некаторымі існуючымі электрастанцыямі - пры шматлікіх здагадках аб будаўніцтве і магчымых будучых умовах. Аказваецца, больш чыстая сетка - гэта больш надзейная сетка.

Дзяржаўныя рэгулятары і выбарныя службовыя асобы могуць дасягнуць гэтага важнага кроку да 100% чыстай энергетычнай будучыні штата праз палітычныя дзеянні, якія паскараюць разнастайнае разгортванне чыстай энергіі, памяншаюць залежнасць ад вытворчасці газу, стымулююць рэсурсы з боку попыту і паляпшаюць каардынацыю рэгіянальнага гандлю электраэнергіяй з суседнімі дзяржавамі.

Палітыкі, каб рухацца наперад

Каліфорнія з'яўляецца міжнародным лідэрам у скарачэнні забруджвання парніковымі газамі, адначасова забяспечваючы ўсё больш чыстую энергію для вялікай і разнастайнай групы спажыўцоў электраэнергіі - 40 мільёнаў чалавек і 5 краін свету^th самая вялікая эканоміка. Энергаэфектыўныя мерапрыемствы утрымлівалі агульнае дзяржаўнае энергаспажыванне на працягу многіх гадоў, у той час як шэраг усё больш амбіцыйных аднаўляльныя стандарты партфеля прывялі да хуткага ўкаранення чыстай энергіі з аднаўляльных рэсурсаў, такіх як вецер і сонца.

Амбіцыі дзяржаўнага рэгулятара атрымалі новы штуршок. Камісія па камунальнай гаспадарцы Каліфорніі (CPUC) нядаўна выдала заказы на закупку новых чыстых рэсурсаў і зацверджаны новы план пераважнай сістэмы для сваіх пастаўшчыкоў электраэнергіі, якія імкнуцца скараціць выкіды парніковых газаў да 38 мільёнаў метрычных тон (ММТ) да 2030 г. і да 35 ММТ да 2032 г., ствараючы да 86 г. вытворчасць электраэнергіі без выкідаў на 2032%.

Але нават з гэтымі ўзрослымі амбіцыямі Каліфорнія павінна зрабіць больш для дасягнення сваіх мэтаў па надзейнай будучыні з нулявым выкідам вугляроду. Новы тэхнічны даклад ад Telos Energy і GridLab і суправаджаюць палітычны даклад by Energy Innovation паказвае, як дзяржава можа справіцца з гэтай задачай.

Новы падыход

У тэхнічнай справаздачы прадстаўлена новая метадалогія, якая дапаможа палітыкам хутка ацаніць многія будучыя партфелі рэсурсаў і здагадкі для забеспячэння будучай чыстай энергетычнай сеткі. Дзякуючы ўключэнню сцэнарыяў і адчувальнасці, якія вывучаюць надзейнасць з выкарыстаннем такіх дэталяў, як пагадзінныя даныя аб ветры і сонечнай энергіі, якія супастаўляюцца з пагадзіннымі данымі аб попыте за восем магчымых гадоў у заходняй частцы ЗША, распрацоўшчыкі мадэляў могуць параўнаць перавагі розных партфеляў рэсурсаў адносна хутка і па нізкай цане.

Палітыкі змогуць убачыць, як кожны партфель найбольш эфектыўна выкарыстоўвае сваю долю аднаўляльных рэсурсаў у 75% на працягу розных гадоў: мінімізуючы такія рэчы, як страты батарэі ў два бакі, канцэнтраванае выкарыстанне ўнутраных газавых рэсурсаў і празмерная залежнасць ад суседзяў, калі рэгіянальныя попыт высокі.

У тэхнічнай справаздачы таксама мадэлююцца ключавыя «стрэсавыя ўмовы», якія могуць пагражаць надзейнасці, такія як нізкі ўзровень гідраэнергіі з-за засухі, абмежаванні на імпарт, спыненне працы газавых заводаў, спыненне працы вугальных заводаў у суседніх штатах, і выяўляецца, што кожны партфель чыстай электраэнергіі на 85% з'яўляецца надзейным. У прыватнасці, распрацоўшчыкі мадэляў змадэлявалі гарачыя ўмовы надвор'я, якія выклікалі перабоі з электразабеспячэннем у жніўні 2020 года, і выявілі, што сістэма электразабеспячэння, чыстая на 85%, будзе мець дастатковы запас электраэнергіі ў падобным выпадку.

Аптымізацыя для амбіцыйнага графіка разгортвання

Гэты новы падыход асабліва прыкметны пры разглядзе наватарскага паскарэння стварэння чыстай энергіі, неабходнага для таго, каб штат дасягнуў або перавысіў штогадовую мэту па выпрацоўцы чыстай энергіі на 80% да 2030 года. Мадэляванне розных партфеляў дазваляе палітыкам разглядаць важныя кампрамісы, напрыклад ролю акумулятара ў надзейнасці , газ і імпарт забяспечваюць сістэму, у асноўным заснаваную на сонечнай і ветравай энергіі, і тое, як гэта змяняецца, калі ў партфель дадаюцца больш стабільныя рэсурсы, такія як геатэрмальная і афшорная энергія ветру.

Вывучэнне паказчыкаў надзейнасці розных партфеляў рэсурсаў у ключавых стрэсавых фактарах дазваляе больш эфектыўна закупляць пасля таго, як прапанаваныя партфелі прайшлі праз усе нарматыўныя абручы.

Прыклад: партфель тэхнічнай справаздачы «Разнастайнасць рэсурсаў», паказаны вышэй, зніжае неабходнасць будаваць як мага больш сонечных і берагавых ветравых электрастанцый, скарачае страты энергіі ў абодва бакі ад захоўвання веласіпедных батарэй і менш спадзяецца на электрастанцыі, якія працуюць на выкапнёвым паліве, для забеспячэння надзейнасці. Ён робіць гэта шляхам уключэння значных новых марскіх ветравых і геатэрмальных рэсурсаў, якія вырабляюць энергію больш паслядоўна і дапаўняюць іншыя аднаўляльныя крыніцы энергіі, але з больш высокай цаной. Даданне значнай рэакцыі попыту кампенсуе вялікія патрэбы ў захоўванні батарэі. Мадэляванне GridLab і Telos падкрэслівае некаштоўныя перавагі дыверсіфікацыі рэсурсаў у надзейнасці і можа быць каштоўным інструментам для ўсіх дзяржаў, якія працуюць над мэтамі чыстай электраэнергіі.

Каліфарнійскія энергетычныя агенцтвы і іх сеткавы аператар CAISO працягваць рэалізацыю у праграме дзяржаўнай палітыкі ў галіне чыстай энергіі, яны павінны ўключыць новы падыход тэхнічнай справаздачы для ацэнкі больш шырокага набору партфеляў, працягваючы цеснае супрацоўніцтва ў галіне надзейнасці і закупак, якое яны дэманстравалі з часоў спякоты ў жніўні 2020 года.

Канкрэтныя намаганні па планаванні будучага разгортвання афшорнай ветравой энергетыкі і прамое патрабаванне аб закупцы больш разнастайных генеруючых рэсурсаў, такіх як чыстыя цвёрдыя аднаўляльныя крыніцы энергіі (як правіла, геатэрмальныя) і доўгатэрміновае захоўванне, могуць быць карыснымі, але справаздачы паказваюць, як гэта можна зрабіць больш арганічна і празрыста. Гэты тып аналізу дапоўніў бы нядаўні CPUC павышаныя амбіцыі у планаванні рэсурсаў і новы дальнабачны CAISO 20-гадовая перспектыва перадачы.

Больш справядлівая будучыня з больш чыстай сеткі

Справядлівы пераход да чыстай электраэнергіі залежыць ад інвестыцый і стварэння эканамічна жыццяздольных рынкаў партфелі чыстай энергіі якія дапамагаюць вывесці з ладу блокі прыроднага газу, наносячы шкоду найбольш абцяжараным забруджваннем насельніцтвам Каліфорніі. Справядлівы пераход для пацярпелых суполак таксама ўключае павышэнне ўстойлівасці суполак, стварэнне чыстых рэсурсаў з працоўнымі месцамі і эканамічнымі выгодамі, а таксама выкарыстанне мясцовых кансультацый пры выбары новых інвестыцый.

Шматлікія сцэнарыі тэхнічнага даследавання паказалі, што сетка штата будзе надзейнай нават пасля спынення 11.5 гігават (ГВт), або прыкладна адной траціны існуючай магутнасці газу ў Каліфорніі. Нягледзячы на ​​​​тое, што гэта выходзіць за рамкі тэхнічнага даследавання, у спадарожнай справаздачы аб палітыцы рэкамендавана не пазней за 2030 г. аддаць прыярытэт газавым заводам, якія выходзяць з ладу, размешчаным паблізу або ў неспрыяльных населеных пунктах, і як мага хутчэй пазбавіцца ад залежнасці дзяржавы ад газу. Некаторыя агенцтвы, у тым ліку CPUC, дасягнулі пэўнага прагрэсу ў інклюзіўнасці і экалагічнай справядлівасці, але спыніліся спробы адмовіцца ад газу паказаць, што яшчэ трэба зрабіць яшчэ шмат працы.

Дзяржаўныя ўстановы і палітыкі павінны засяродзіцца на асноўных прычынах далейшага выкарыстання прыроднага газу ў Каліфорніі і распрацаваць план яго паступовага спынення. Гэта цягне за сабой паўторнае вывучэнне таго, як новыя партфелі чыстай энергіі і выкарыстанне рэсурсаў з боку попыту могуць замяніць прыродны газ у забеспячэнні надзейнасці на сістэмным і мясцовым узроўнях.

Планіроўшчыкі павінны падвоіць разнастайнасць рэсурсаў

Выкарыстоўваючы вынікі тэхнічнага даследавання, справаздача аб палітыцы паказвае, як больш разнастайны набор чыстых рэсурсаў можа даць яшчэ больш значных пераваг хуткай трансфармацыі сеткі штата. Гэтыя перавагі ўключаюць зніжэнне патрэбаў у землекарыстанні і перадачы электраэнергіі, павышэнне магчымасці дасягнення мэтавых паказчыкаў у галіне чыстай электраэнергіі, меншае ўздзеянне на супольнасці ў неспрыяльным становішчы і павышэнне ўстойлівасці.

Разнастайнасць рэсурсаў можа прысутнічаць у розных формах: рэсурсы прапановы (напрыклад, афшорная ветравая, геатэрмальная або размеркаваная сонечная энергія), размяшчэнне рэсурсаў (розныя месцы могуць забяспечваць дадатковыя профілі), гнуткасць попыту і больш цесная каардынацыя з суседнімі дзяржавамі. Тэхнічнае даследаванне паказвае, што імпартная электраэнергія з гэтых суседзяў часта гуляе ключавую ролю ў балансаванні сеткі. Улічваючы выснову даследавання, што запасы магутнасці даступныя на Захадзе, калі Каліфорнія мае патрэбу ў гэтым, больш цесная каардынацыя дазволіць Каліфорніі больш упэўнена разлічваць на сваіх суседзяў.

Паскораны пераход Каліфорніі на чыстую энергію - гэта магчымасць

Пераход да пераўтварэння чыстай энергіі ў Каліфорніі стварае мноства праблем, каб працягваць трымаць святло, напрыклад, як працягваць будаваць новую інфраструктуру, больш глыбока ўзаемадзейнічаць са спажыўцамі электраэнергіі, каб разблакаваць размеркаваныя рэсурсы, і разумець наступствы залежнасці ад новых рэсурсаў, такіх як батарэі, якія забяспечваюць магутнасці ў крайнім выпадку, але трэба падзарадзіць.

Тым не менш, гэтая трансфармацыя таксама прапануе неверагодныя магчымасці праз больш разумнае планаванне і палітыку, напрыклад, барацьбу са змяненнем клімату, паляпшэнне якасці паветра ў неспрыяльных супольнасцях, прыняцце новых падыходаў для ацэнкі найбольш эфектыўнага спалучэння рэсурсаў чыстай электраэнергіі, стварэнне арэны для росквіту ўсіх відаў тэхналагічных інавацый. і стварэнне больш устойлівай сеткі, якая будзе ўзорам для іншых штатаў і краін.