Калифорнија може сигурно да достигне 85% чиста енергија до 2030 година без да ризикува прекини - на пат до 100% чиста мрежа

Енергетските кризи за време на топлотните бранови во Калифорнија во август 2020 година покренаа прашања за тоа колку ќе биде сигурна мрежата на државата на патот кон целта за 100% чиста енергија до 2045 година.

Но, новото истражување дава јасни одговори: Калифорнија може со сигурност да постигне 85% чиста електрична мрежа до 2030 година со разновидна мешавина на обновливи извори и батерии, флексибилна побарувачка, трговија со соседните држави и некои постоечки електрани - под повеќекратни претпоставки за изградба и можни идни услови. Излегува дека почистата мрежа е посигурна мрежа.

Државните регулатори и избраните функционери можат да го постигнат овој важен чекор кон 100% иднината на државата за чиста енергија преку политички активности кои го забрзуваат разновидно распоредување на чиста енергија, ја намалуваат зависноста од производството на гас, ги поттикнуваат ресурсите од страната на побарувачката и ја подобруваат координацијата за регионално тргување со електрична енергија со соседните држави.

Политики да се оди напред

Калифорнија е меѓународен лидер во намалувањето на загадувањето со стакленички гасови, истовремено обезбедувајќи се повеќе чиста енергија за голема и разновидна популација корисници на електрична енергија - 40 милиони луѓе и 5 во светот^th најголема економија. Мерки за енергетска ефикасност ја одржуваат вкупната државна потрошувачка на енергија рамна многу години, додека серијата се поамбициозни стандарди за портфолио за обновливи извори го поттикнаа брзото прифаќање на снабдувањето со чиста енергија од обновливи извори како што се ветерот и сонцето.

Амбициите на државните регулатори доживеаја нов притисок. Комисијата за јавни комунални услуги во Калифорнија (CPUC) неодамна издаде налози за набавка на нови чисти ресурси и одобри нов претпочитан системски план за своите даватели на електрична енергија кои имаат за цел да ги намалат емисиите на стакленички гасови на 38 милиони метрички тони (MMT) до 2030 година и 35 MMT до 2032 година, создавајќи 86% производство на електрична енергија без емисии до 2032 година.

Но, дури и со овие зголемени амбиции, Калифорнија мора да стори повеќе за да ги исполни своите цели за сигурна иднина со нула јаглерод. Нов технички извештај од Telos Energy и GridLab и придружните политички извештај од Energy Innovation наведува како државата може да одговори на овој предизвик.

Романски пристап

Техничкиот извештај обезбедува нова методологија за да им помогне на креаторите на политиките брзо да проценат многу идни портфолија на ресурси и претпоставки за да обезбедат идна мрежа за чиста енергија. Со вклучување на сценарија и чувствителност што ја испитуваат доверливоста користејќи детали како часовните податоци за ветерот и сончевата енергија што се совпаѓаат со податоците за часовна побарувачка за осум можни години низ Западен САД, моделарите можат релативно брзо и по ниска цена да ги споредат придобивките од различните портфолија на ресурси.

Креаторите на политиката потоа можат да видат како секое портфолио најефикасно го користи својот удел од 75% од обновливите извори во различни години: минимизирање на нештата како што се загубите на батерии во повратен пат, концентрирана употреба на ресурсите на гас во државата и прекумерна зависност од соседите кога е регионален побарувачката е висока.

Техничкиот извештај, исто така, ги моделира клучните „стресни услови“ кои може да ја загрозат доверливоста, како што се ниската хидроенергија поради суша, ограничувањата на увозот, пензионирањето на постројките за гас, пензионирањето на фабриката за јаглен во соседните држави и откри дека секое портфолио на чиста електрична енергија од 85% е доверливо. Конкретно, моделарите ги симулираа топлите временски услови кои предизвикаа прекини на електричната енергија во август 2020 година и открија дека 85% чист систем за електрична енергија ќе има доволно снабдување со електрична енергија во сличен настан.

Оптимизирање за амбициозен распоред за распоредување

Овој нов пристап е особено значаен кога се размислува за брзото забрзување во изградбата на чиста енергија потребно за државата да ја постигне или надмине годишната цел од 80% чиста енергија за 2030 година. , гасот и увозот обезбедуваат систем заснован главно на сончеви и ветровити, и како тоа се менува кога во портфолиото се додаваат поконзистентни ресурси како геотермалниот и офшор ветерот.

Испитувањето на перформансите на доверливост на различните портфолија на ресурси под клучни фактори на стрес овозможува поефикасна набавка откако предложените портфолија ќе поминат низ сите регулаторни обрачи.

Случај во моментот: Портфолиото „Разновидност на ресурси“ на техничкиот извештај прикажано погоре ја намалува потребата за изградба на што повеќе соларни и копнени ветерни електрани, ги намалува загубите на енергија од повратен пат од складирање на батерии во велосипед и помалку се потпира на електрани со фосилни горива за сигурност. Тоа го прави со вклучување на значајни нови офшор ресурси за производство на ветер и геотермална енергија, кои произведуваат енергија поконзистентно и ги надополнуваат другите обновливи извори, но со повисока цена. Додавањето значителен одговор на побарувачката на мешавината ги неутрализира големите потреби за складирање на батерии. Моделирањето на GridLab и Telos ги нагласува придобивките од диверзификацијата на ресурси без трошоци за сигурност и може да биде вредна алатка за сите држави кои работат на цели за чиста електрична енергија.

Како калифорниски енергетски агенции и нејзиниот мрежен оператор CAISO продолжи со имплементација агендата на државната политика за чиста енергија, тие треба да го инкорпорираат новиот пристап на техничкиот извештај за оценка на поширок сет на портфолија, истовремено продолжувајќи ја блиската соработка за доверливост и набавки што ги покажаа од топлотните бранови во август 2020 година.

Специфичните напори за планирање за идно распоредување на ветер на море и директно наложување на набавка на поразновидни генерациски ресурси како што се чисти обновливи извори на енергија (обично геотермално) и долготрајно складирање може да бидат корисни, но извештаите укажуваат на тоа како тоа би можело да се направи пооргански и транспарентно. Овој тип на анализа ќе ја надополни неодамнешната на CPUC зголемени амбиции во планирањето на ресурсите и новиот далекусежен CAISO 20-годишна перспектива за пренос.

Поправедна иднина од почиста мрежа

Правичната транзиција на чиста електрична енергија зависи од инвестирањето и создавање пазари за економски исплатливи портфолија за чиста енергија кои помагаат да се пензионираат единиците за природен гас што им наштетува на заедниците во Калифорнија кои најмногу се оптоварени со загадување. Правичната транзиција за погодените заедници вклучува и зголемување на отпорноста на заедницата, градење чисти ресурси со работни и економски придобивки и користење локални консултации при изборот на нови инвестиции.

Повеќекратните сценарија на техничката студија покажаа дека мрежата на државата ќе биде доверлива дури и по повлекувањето на 11.5 гигавати (GW), или околу една третина од постојниот капацитет за гас во Калифорнија. Иако надвор од опсегот на техничката студија, придружниот извештај за политика препорачува да се даде приоритет на пензионираните гасни постројки лоцирани во близина или во обесправените заедници најдоцна до 2030 година, а истовремено да се нулира зависноста на државата од гас што е можно поскоро. Некои агенции, вклучително и CPUC, постигнаа одреден напредок со инклузивноста и еколошката правда, но закочени напорите да се повлече гасот покажете дека допрва треба да се работи.

Државните агенции и креаторите на политиката мора да се фокусираат на основните причини за континуираната употреба на природниот гас во Калифорнија и да развијат план за негово постепено укинување. Ова подразбира преиспитување на тоа како новите портфолија за чиста енергија и употребата на ресурси од страна на побарувачката би можеле да го заменат природниот гас во обезбедувањето вредност на доверливост на системот и на локално ниво.

Планерите треба да ја удвојат различноста на ресурсите

Користејќи ги сознанијата од техничката студија, извештајот за политика покажува како поразновидна група на чисти ресурси може да обезбеди уште позначајни предности на мрежата на државата која брзо се трансформира. Овие предности вклучуваат намалени потреби за користење на земјиштето и пренос, зголемена изводливост за постигнување цели за чиста електрична енергија, помали влијанија врз обесправените заедници и зголемена отпорност.

Разновидноста на ресурсите може да дојде во многу форми: ресурси за снабдување (на пр., офшор ветер, геотермална или дистрибуирана сончева енергија), локација на ресурси (различни локации може да обезбедат комплементарни профили), флексибилност на побарувачката и поблиска координација со соседните држави. Техничката студија покажува дека увезената енергија од овие соседи често игра клучна улога во балансирањето на мрежата. Со оглед на наодот на студијата дека резервите на енергија се достапни ширум Западот кога Калифорнија има потреба од тоа, поблиската координација ќе и овозможи на Калифорнија посигурно да се потпира на своите соседи.

Забрзаната транзиција на чиста енергија во Калифорнија е можност

Унапредувањето со трансформацијата на чиста енергија во Калифорнија обезбедува многу предизвици за да продолжиме да ги запалиме светлата, како на пример како да продолжиме да градиме нова инфраструктура, подлабоко ангажирање со потрошувачите на електрична енергија за да ги отклучиме дистрибуираните ресурси и разбирање на импликациите од зависноста од новите ресурси, како што се батериите кои обезбедуваат напојува малку, но треба да се наполни.

Сепак, оваа трансформација нуди и неверојатни можности преку попаметно планирање и политика како борба против климатските промени, подобрување на квалитетот на воздухот во обесправените заедници, усвојување нови пристапи за проценка на најефективната комбинација на чиста електрична енергија, создавање арена за процут на сите видови технолошки иновации. , и изградба на поотпорна мрежа која ќе биде модел за другите држави и земји.