Kooperacja trójstanowa dąży do poprawy przepływów zielonej energii na zachodzie i wschodzie

Tam, gdzie wędrują bawoły, świeci słońce i wieje wiatr. Zachodnie stany, w tym Kolorado, Nowy Meksyk i Wyoming, są niezawodnymi producentami zielonej energii, ale brakuje im przesyłu ze wschodu na zachód i nie mają regionalnej organizacji przesyłowej (RTO) do zarządzania rynkiem.

Duane Highley, prezes i dyrektor generalny Tri-State Generation and Transmission Association, które dostarcza energię do 42 wiejskich spółdzielni energetycznych w tych trzech stanach, a także w zachodniej Nebrasce, chce coś zmienić. Prowadzi krucjatę, aby zbudować nową transmisję i ustanowić RTO lub podłączyć się do istniejącego w zachodniej sieci. Nebraska we wschodniej sieci już korzysta z RTO Southwest Power Pool (SPP).

Highley powiedział mi w wywiadzie, który odbył się częściowo w jego biurze w Westminster w stanie Kolorado, a częściowo przez telefon, że aby budować na tym, co jest osiągane dzięki odnawialnym źródłom energii, kluczowe znaczenie ma większa transmisja wschód-zachód wraz z RTO. Pierwsza z nich służy do przesyłania energii do iz regionu Intermountain, a druga do zapewniania cen z wyprzedzeniem na rynku energii elektrycznej i ułatwiania bardziej efektywnego wykorzystania zasobów.

Tri-State jest mocno zaangażowany w odnawialne źródła energii i poczynił znaczne postępy w przestawianiu się z węgla. W listopadzie ubiegłego roku osiągnęła 40 procent energii odnawialnej wykorzystywanej przez jej członków. Do 2024 r. zasilanie, z którego korzystają, będzie w 50 procentach pochodzić z energii odnawialnej. Do 2024 roku będzie im dostarczać 50 proc. energii odnawialnej. A do 2030 r. Tri-State wierzy, że spełni wymóg Colorado 80-procentowej redukcji emisji dwutlenku węgla, wywodzący się z poziomu bazowego z 2005 r.

Kiedy Highley przybył do Tri-State na początku 2019 roku, znajdował się pod presją odejścia od tradycyjnej bazy wytwarzania węgla i gazu na rzecz większej ilości odnawialnych źródeł energii. Współpracując ponad stanami z komisjami użyteczności publicznej i gubernatorami, a także z pomocą byłego gubernatora stanu Kolorado Billa Rittera, Tri-State opracował plan na przyszłość zatytułowany „Responsible Energy Plan”. Został przyjęty w 2020 roku.

Spadek kosztów energii odnawialnej

Highley powiedział, że cele dekarbonizacji są wspierane przez spadające koszty energii wiatrowej i słonecznej: Tri-State zakontraktowało ponad 1,000 megawatów poniżej 1.7 centa za kilowatogodzinę. Niski koszt wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych pomaga złagodzić presję na stawki, wspierając cele Trójstanu — ponieważ obniżył cenę hurtową o 4 procent w czasie, gdy sąsiedzi podnosili stawki.

„Ważnym przesłaniem jest to, że znacznie zwiększyliśmy nasz portfel zasobów odnawialnych w ciągu ostatnich 11 lat, ponieważ koszt energii wiatrowej i słonecznej drastycznie spadł” – powiedział Highley. „Mamy dzisiaj sześć dużych projektów wiatrowych na skalę przemysłową i trzy projekty słoneczne, a sześć dodatkowych projektów słonecznych zostanie uruchomionych do 2024 roku”.

Kluczowym wczesnym osiągnięciem zarządu Highley było przeniesienie Tri-State z nadzoru stawek wielostanowych do jurysdykcji Federalnej Komisji Regulacji Energetyki (FERC), w uznaniu jej roli jako hurtowego dostawcy energii w handlu międzystanowym.

Tri-State zawsze miał w swoim portfolio energii odnawialnej; reszta czystej energii pochodzi z wiatru i słońca. Chociaż posiada trochę węgla i gazu, w przyszłości będzie koncentrować się na energii wiatrowej i słonecznej. Ale Highley powiedział mi, że odnawialne źródła energii muszą mieć solidną rezerwę energetyczną z magazynu lub gazu — nawet jeśli ta rezerwa wymaga budowy nowych turbin gazowych, de facto magazynowania.

Podobnie jak wiele zachodnich firm energetycznych, Tri-State, system o mocy 3,000 megawatów, został dotknięty przez Winter Storm Uri, który sparaliżował Teksas w lutym ubiegłego roku. Tri-State przyszło jednak ogólnie bez szwanku, głównie ze względu na różnorodność dostaw. „Użyliśmy nawet oleju opałowego – tak, oleju – w turbinach spalinowych, aby się przedostać” – powiedział Highley. Dodał, że ropa zastąpił gaz, który sprzedawał się po setki razy więcej niż normalna cena. 

Najlepiej byłoby, gdyby Highley chciał widzieć, jak SPP rozciąga się na północ i zachód, nawet gdy kalifornijskie ISO (CAISO) patrzy na wschód. W przeciwnym razie konieczne będzie utworzenie nowego RTO.

Powiedział mi, że na jego terytorium istnieje pilna potrzeba wprowadzenia systemu cen z wyprzedzeniem. Można to zapewnić poprzez przynależność do jednego z tych sąsiednich rynków.

Zasób strefy czasowej

Highley chce również wykorzystać różnicę między strefami czasowymi, aby lepiej wykorzystać energię słoneczną. Oznacza to nową transmisję z większą liczbą bezpośrednich połączeń wschód-zachód. Z żalem zwraca uwagę, że większość transmisji – w tym w CAISO i SPP – przebiega z północy na południe. To nie służy korzyści odnawialnej bazie zasobów w regionie Intermountain.

„Chcemy uciec od zakrętu kaczki, z którym walczą Kalifornia i Arizona” – powiedział Highley. Krzywa kaczki to efekt działania energii słonecznej na system użyteczności publicznej, gdy w ciągu dnia generowana jest zbyt duża ilość energii, a w nocy spada.

Highley chciałby, aby energia słoneczna płynęła na wschód, aby poradzić sobie z gwałtownymi wzrostami pod koniec dnia na Środkowym Zachodzie i wzdłuż wybrzeża Atlantyku. Podobnie, gdy słońce wschodzi na wschodzie, przepływ można konstruktywnie odwrócić. 

Aby magazynować nadwyżkę energii, Highley, który określa siebie, jak przystało na inżyniera, jako „generator”, uważa, że ​​zwycięzcą jest magazynowanie z pompą, zarówno pod względem wydajności, jak i długości poboru, który może wynosić kilka dni.

Akumulatory litowo-jonowe nie cieszą się zbytnią popularnością w Highley ze względu na ich szybkie rozładowywanie, a ich ładowanie kosztuje dwa razy więcej niż cztery godziny i tak dalej. „Z nimi nie ma ekonomii skali” – powiedział.

Highley dodał, że w regionie Intermountain istnieją ogromne możliwości dla elektrowni szczytowo-pompowych, które można wykorzystać w ciągu kilku dni. Przeszkodą jest znalezienie niższego zbiornika, powiedział. 

Podobnie patrzy przychylnie na wodór, który powstał z zastoju w energetyce wiatrowej i słonecznej, gdy zasoby te wytwarzają nadwyżkę mocy na potrzeby sieci. Highley uważa, że ​​można go przechowywać jako amoniak. „O wiele łatwiej jest przechowywać wodór w postaci amoniaku niż sprężać gazowy wodór” – powiedział.

Tri-State współpracuje z Electric Power Research Institute nad badaniami niskoemisyjnymi, w tym wodorem, i można być pewnym, że jego głos będzie słyszalny. Highley i Tri-State mają nieokiełznany entuzjazm dla ekologizacji przyszłości.