Maaasahang Maaabot ng California ang 85% Malinis na Enerhiya Pagsapit ng 2030 Nang Walang Nanganganib na mga Outage – Sa Ruta Patungo sa Isang 100% Malinis na Grid

Ang mga krisis sa kuryente sa panahon ng mga heat wave ng California noong Agosto 2020 ay nagbangon ng mga tanong tungkol sa kung gaano magiging maaasahan ang grid ng estado sa daan patungo sa target nitong 100% malinis na enerhiya pagsapit ng 2045.

Ngunit ang bagong pananaliksik ay nagbibigay ng malinaw na mga sagot: Maaasahang makakamit ng California ang isang 85% malinis na grid ng kuryente pagsapit ng 2030 na may magkakaibang halo ng mga renewable at baterya, flexible na demand, pakikipagkalakalan sa mga kalapit na estado, at ilang kasalukuyang power plant—sa ilalim ng maramihang build-out na pagpapalagay at posibleng mga kondisyon sa hinaharap. Lumalabas na ang isang mas malinis na grid ay isang mas maaasahang grid.

Maaaring makamit ng mga regulator ng estado at mga halal na opisyal ang mahalagang hakbang na ito tungo sa 100% malinis na enerhiya sa hinaharap sa pamamagitan ng mga aksyong patakaran na nagpapabilis sa magkakaibang pag-deploy ng malinis na enerhiya, nagpapababa ng pagdepende sa pagbuo ng gas, nagbibigay-insentibo sa mga mapagkukunan sa panig ng demand, at nagpapahusay ng koordinasyon sa kalakalan ng kuryente sa rehiyon sa mga kalapit na estado.

Mga patakaran para sumulong

Ang California ay isang internasyonal na pinuno sa pagbabawas ng greenhouse gas pollution habang nagbibigay ng lalong malinis na kapangyarihan para sa malaki at magkakaibang populasyon ng mga gumagamit ng kuryente – 40 milyong tao at 5 sa mundo^th pinakamalaking ekonomiya. Mga hakbang sa kahusayan ng enerhiya pinananatiling flat ang kabuuang konsumo ng kuryente ng estado sa loob ng maraming taon habang ang isang serye ng lalong ambisyoso renewable portfolio standards ay nagtulak ng mabilis na paggamit ng malinis na suplay ng enerhiya mula sa mga nababagong mapagkukunan tulad ng hangin at solar.

Ang mga ambisyon ng regulator ng estado ay nakakita ng isang bagong pagtulak. Ang California Public Utility Commission (CPUC) ay naglabas kamakailan ng mga procurement order para sa mga bagong malinis na mapagkukunan at inaprubahan ang isang bagong Preferred System Plan para sa mga power provider nito na naglalayong bawasan ang greenhouse gas emissions sa 38 million metric tons (MMT) sa 2030 at 35 MMTs sa 2032, na lumilikha ng 86% emissions-free power generation sa 2032.

Ngunit kahit na sa mga mas mataas na ambisyong ito, ang California ay dapat gumawa ng higit pa upang maabot ang mga layunin nito para sa isang maaasahang, zero-carbon na hinaharap. Isang bago teknikal na ulat mula sa Telos Energy at GridLab at kasama nito ulat ng patakaran by Energy Innovation ay nagbabalangkas kung paano matutugunan ng estado ang hamong ito.

Isang nobelang diskarte

Ang teknikal na ulat ay nagbibigay ng isang bagong pamamaraan upang matulungan ang mga gumagawa ng patakaran na mabilis na suriin ang maraming hinaharap na mga portfolio ng mapagkukunan at mga pagpapalagay upang makakuha ng isang malinis na grid ng enerhiya sa hinaharap. Sa pamamagitan ng pagsasama ng mga sitwasyon at sensitibong sumusuri sa pagiging maaasahan gamit ang mga detalye tulad ng oras-oras na hangin at solar data na tumugma sa data ng oras-oras na demand para sa walong posibleng taon sa buong Kanlurang US, maihahambing ng mga modelo ang mga benepisyo ng iba't ibang portfolio ng mapagkukunan nang medyo mabilis at sa mababang halaga.

Makikita ng mga policymakers kung paano ginagawa ng bawat portfolio ang pinakamabisang paggamit ng 75% na bahagi nito ng renewable resources sa iba't ibang taon: Pag-minimize ng mga bagay tulad ng round-trip na pagkawala ng baterya, ang puro paggamit ng in-state na gas resources at sobrang pagdepende sa mga kapitbahay kapag rehiyonal. mataas ang demand.

Ang teknikal na ulat ay nagmomodelo din ng mga pangunahing "kondisyon ng stress" na maaaring magbanta sa pagiging maaasahan, tulad ng mababang hydropower dahil sa tagtuyot, mga paghihigpit sa pag-import, pagreretiro ng planta ng gas, pagreretiro ng coal plant sa mga kalapit na estado, at natagpuan na ang bawat 85% na malinis na portfolio ng kuryente ay maaasahan. Sa partikular, ginaya ng mga modeler ang mainit na kondisyon ng panahon na nagdulot ng mga rolling power outage noong Agosto 2020 at natagpuan ang isang 85% na malinis na sistema ng kuryente na magkakaroon ng sapat na supply ng kuryente sa isang katulad na kaganapan.

Pag-optimize para sa isang ambisyosong iskedyul ng pag-deploy

Ang nobelang diskarte na ito ay partikular na kapansin-pansin kapag isinasaalang-alang ang trailblazing acceleration sa malinis na energy buildout na kailangan para sa estado na makamit o lumampas sa 80% clean power taunang layunin para sa 2030. Ang pagmomodelo ng iba't ibang portfolio ay nagbibigay-daan sa mga policymakers na isaalang-alang ang mahahalagang tradeoffs—tulad ng pagiging maaasahan ng papel ng pag-iimbak ng baterya Ang , gas, at mga pag-import ay nagbibigay sa halos solar- at wind-based na system, at kung paano iyon nagbabago kapag mas pare-pareho ang mga mapagkukunan tulad ng geothermal at offshore wind ay idinagdag sa portfolio.

Ang pagsusuri sa pagiging maaasahan ng pagganap ng iba't ibang mga portfolio ng mapagkukunan sa ilalim ng mga pangunahing stressor ay nagbibigay ng kapangyarihan sa mas mahusay na pagkuha pagkatapos na ang mga iminungkahing portfolio ay dumaan sa lahat ng mga regulatory hoop.

Halimbawa: Ang portfolio ng "Resource Diversity" ng teknikal na ulat na ipinakita sa itaas ay binabawasan ang pangangailangan na bumuo ng maraming solar at onshore wind farm, binabawasan ang mga round-trip na pagkawala ng enerhiya mula sa pag-iimbak ng baterya sa pagbibisikleta at hindi umaasa sa fossil fuel power plants para sa pagiging maaasahan. Ginagawa nito ito sa pamamagitan ng pagsasama ng makabuluhang bagong offshore wind at geothermal generation resources, na gumagawa ng kuryente nang mas tuluy-tuloy at umakma sa iba pang renewable, ngunit may mas mataas na presyo. Ang pagdaragdag ng makabuluhang pagtugon sa demand sa halo ay na-offset ang malalaking pangangailangan sa storage ng baterya. Ang pagmomodelo ng GridLab at Telos ay nagha-highlight sa mga benepisyong hindi mapagkakatiwalaan sa gastos ng pagkakaiba-iba ng mapagkukunan at maaaring maging isang mahalagang tool para sa lahat ng estado na nagtatrabaho patungo sa malinis na mga target ng kuryente.

Bilang mga ahensya ng enerhiya ng California at ang grid operator nito na CAISO ipagpatuloy ang pagpapatupad sa agenda ng patakaran sa malinis na enerhiya ng estado, dapat nilang isama ang nobelang diskarte ng teknikal na ulat upang suriin ang isang mas malawak na hanay ng mga portfolio habang ipinagpapatuloy ang malapit na pakikipagtulungan sa pagiging maaasahan at pagbili na ipinakita nila mula noong Agosto 2020 na mga heat wave.

Maaaring maging kapaki-pakinabang ang mga partikular na pagsisikap na magplano para sa hinaharap na offshore wind deployment at direktang nag-uutos sa pagkuha ng mas magkakaibang mga mapagkukunan ng henerasyon tulad ng malinis na firm renewable (karaniwang geothermal) at mahabang tagal na imbakan ay maaaring maging kapaki-pakinabang, ngunit itinuturo ng mga ulat kung paano ito magagawa nang mas organiko at malinaw. Ang ganitong uri ng pagsusuri ay makadagdag sa kamakailang CPUC nadagdagan ang mga ambisyon sa pagpaplano ng mapagkukunan at ang bagong malayong pananaw na CAISO 20-taong transmission outlook.

Isang mas pantay na hinaharap mula sa isang mas malinis na grid

Ang isang pantay na malinis na paglipat ng kuryente ay nakasalalay sa pamumuhunan sa, at paglikha ng mga merkado para sa ekonomiyang mabubuhay malinis na mga portfolio ng enerhiya na tumutulong sa pagretiro sa mga yunit ng natural na gas na pumipinsala sa mga komunidad na pinakamabigat sa polusyon sa California. Kasama rin sa makatarungang paglipat para sa mga apektadong komunidad ang pagtaas ng katatagan ng komunidad, pagbuo ng malinis na mapagkukunan na may mga benepisyo sa trabaho at pang-ekonomiya, at paggamit ng lokal na konsultasyon sa pagpili ng mga bagong pamumuhunan.

Natuklasan ng maraming sitwasyon ng teknikal na pag-aaral na ang grid ng estado ay magiging maaasahan kahit na matapos ihinto ang 11.5 gigawatts (GW), o humigit-kumulang isang-katlo ng kasalukuyang kapasidad ng gas ng California. Bagama't lampas sa saklaw ng teknikal na pag-aaral, ang kasamang ulat ng patakaran ay nagrerekomenda na bigyang-priyoridad ang pagreretiro ng mga planta ng gas na matatagpuan malapit o sa mga mahihirap na komunidad nang hindi lalampas sa 2030, habang tinatanggal ang pag-asa ng estado sa gas sa lalong madaling panahon. Ang ilang mga ahensya kabilang ang CPUC, ay gumawa ng ilang pag-unlad na may inclusivity at environmental justice, ngunit natigil na pagsisikap na magretiro ng gas ipakita na marami pang trabahong dapat gawin.

Ang mga ahensya ng estado at mga gumagawa ng patakaran ay dapat tumuon sa mga pangunahing sanhi ng patuloy na paggamit ng natural na gas sa California at bumuo ng isang plano para sa pag-phase out nito. Nangangailangan ito ng muling pagsusuri kung paano ang mga bagong portfolio ng malinis na enerhiya, at ang paggamit ng mga mapagkukunan sa panig ng demand ay maaaring palitan ang natural na gas sa pagbibigay ng halaga ng pagiging maaasahan sa sistema at mga lokal na antas.

Dapat doblehin ng mga tagaplano ang pagkakaiba-iba ng mapagkukunan

Gamit ang mga insight mula sa teknikal na pag-aaral, ipinapakita ng ulat ng patakaran kung paano ang isang mas magkakaibang hanay ng malinis na mapagkukunan ay maaaring magbigay ng mas makabuluhang mga pakinabang sa mabilis na pagbabago ng grid ng estado. Kasama sa mga bentahe na ito ang nabawasang paggamit ng lupa at mga pangangailangan sa paghahatid, mas mataas na posibilidad na maabot ang malinis na mga target ng kuryente, mas mababang epekto sa mga mahihirap na komunidad, at tumaas na katatagan.

Ang pagkakaiba-iba ng mapagkukunan ay maaaring magkaroon ng maraming anyo: supply ng mga mapagkukunan (hal., offshore wind, geothermal o distributed solar), lokasyon ng mapagkukunan (iba't ibang lokasyon ay maaaring magbigay ng mga pantulong na profile), demand na flexibility, at mas malapit na koordinasyon sa mga kalapit na estado. Ang teknikal na pag-aaral ay nagpapakita ng imported na kapangyarihan mula sa mga kapitbahay na ito ay madalas na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagbabalanse ng grid. Dahil sa natuklasan ng pag-aaral na ang mga reserbang kuryente ay magagamit sa buong Kanluran kapag kailangan ito ng California, ang mas malapit na koordinasyon ay magbibigay-daan sa California na umasa sa mga kapitbahay nito nang mas may kumpiyansa.

Ang pinabilis na paglipat ng malinis na enerhiya ng California ay isang pagkakataon

Ang pagpapatuloy sa pagbabago ng malinis na enerhiya ng California ay nagbibigay ng maraming hamon upang patuloy na manatiling bukas ang mga ilaw, tulad ng kung paano patuloy na magtayo ng bagong imprastraktura, mas malalim na pakikipag-ugnayan sa mga consumer ng kuryente upang i-unlock ang mga naipamahagi na mapagkukunan, at pag-unawa sa mga implikasyon ng pagdepende sa mga bagong mapagkukunan tulad ng mga baterya na nagbibigay kapangyarihan sa isang kurot ngunit kailangang i-recharge.

Gayunpaman, ang pagbabagong ito ay nag-aalok din ng mga hindi kapani-paniwalang pagkakataon sa pamamagitan ng mas matalinong pagpaplano at patakaran tulad ng paglaban sa pagbabago ng klima, pagpapabuti ng kalidad ng hangin sa mga mahihirap na komunidad, paggamit ng mga bagong diskarte para sa pagtatasa ng pinakamabisang kumbinasyon ng malinis na mapagkukunan ng kuryente, paglikha ng isang arena para sa lahat ng uri ng teknolohikal na pagbabago upang umunlad. , at pagbuo ng mas nababanat na grid na magiging modelo para sa ibang mga estado at bansa.