Gall California Taro 85% o Ynni Glân yn Ddibynadwy Erbyn 2030 Heb Fentrus Drywio - Ar y Ffordd I Grid Glân 100%

Cododd argyfyngau pŵer yn ystod tonnau gwres Awst 2020 California gwestiynau ynghylch pa mor ddibynadwy y bydd grid y wladwriaeth ar y ffordd i'w tharged o ynni glân 100% erbyn 2045.

Ond mae ymchwil newydd yn rhoi atebion clir: Gall California gyflawni grid trydan glân o 85% yn ddibynadwy erbyn 2030 gyda chymysgedd amrywiol o ynni adnewyddadwy a batris, galw hyblyg, masnach gyda gwladwriaethau cyfagos, a rhai gweithfeydd pŵer presennol - o dan ragdybiaethau lluosogi ac amodau posibl yn y dyfodol. Mae'n troi allan grid glanach yn grid mwy dibynadwy.

Gall rheoleiddwyr y wladwriaeth a swyddogion etholedig gyflawni'r cam pwysig hwn tuag at ddyfodol ynni glân 100% y wladwriaeth trwy gamau polisi sy'n cyflymu'r defnydd o ynni glân amrywiol, yn lleihau dibyniaeth ar gynhyrchu nwy, yn cymell adnoddau ar ochr y galw, ac yn gwella cydgysylltu masnachu trydan rhanbarthol gyda gwladwriaethau cyfagos.

Polisïau i symud ymlaen

Mae California yn arweinydd rhyngwladol o ran lleihau llygredd nwyon tŷ gwydr tra'n darparu pŵer cynyddol lân ar gyfer poblogaeth fawr ac amrywiol o ddefnyddwyr trydan - 40 miliwn o bobl a 5 y byd.^th economi fwyaf. Mesurau effeithlonrwydd ynni wedi cynnal defnydd pŵer cyfanswm y wladwriaeth yn wastad ers blynyddoedd lawer tra bod cyfres o gynyddol uchelgeisiol safonau portffolio adnewyddadwy wedi ysgogi mabwysiadu cyflym cyflenwad ynni glân o adnoddau adnewyddadwy fel gwynt a solar.

Mae uchelgeisiau rheoleiddiwr y wladwriaeth wedi gweld hwb o'r newydd. Yn ddiweddar, cyhoeddodd Comisiwn Cyfleustodau Cyhoeddus California (CPUC) orchmynion caffael ar gyfer adnoddau glân newydd a cymeradwyo Cynllun System a Ffefrir newydd ar gyfer ei ddarparwyr pŵer sy'n anelu at leihau allyriadau nwyon tŷ gwydr i 38 miliwn o dunelli metrig (MMT) erbyn 2030 a 35 MMT erbyn 2032, gan greu cynhyrchiad pŵer di-allyriadau o 86% erbyn 2032.

Ond hyd yn oed gyda'r uchelgeisiau cynyddol hyn, rhaid i California wneud mwy i gyflawni ei nodau ar gyfer dyfodol di-garbon dibynadwy. A newydd adroddiad technegol oddi wrth Telos Energy a GridLab ac yn cyd-fynd adroddiad polisi gan Energy Innovation yn amlinellu sut y gall y wladwriaeth gwrdd â'r her hon.

Dull newydd o weithredu

Mae'r adroddiad technegol yn darparu methodoleg newydd i helpu llunwyr polisi i werthuso llawer o bortffolios a thybiaethau adnoddau yn y dyfodol yn gyflym er mwyn sicrhau grid ynni glân yn y dyfodol. Trwy gynnwys senarios a sensitifrwydd sy'n archwilio dibynadwyedd gan ddefnyddio manylion fel data gwynt a solar fesul awr sy'n cyfateb i ddata galw fesul awr am wyth mlynedd bosibl ar draws Gorllewin yr UD, gall modelwyr gymharu buddion gwahanol bortffolios adnoddau yn gymharol gyflym ac am gost isel.

Yna gall llunwyr polisi weld sut mae pob portffolio yn gwneud y defnydd mwyaf effeithlon o'i gyfran o 75% o adnoddau adnewyddadwy ar draws amrywiol flynyddoedd: Lleihau pethau fel colledion taith gron batri, y defnydd dwys o adnoddau nwy yn y wladwriaeth a gorddibyniaeth ar gymdogion yn rhanbarthol. mae'r galw yn uchel.

Mae’r adroddiad technegol hefyd yn modelu “amodau straen” allweddol a allai fygwth dibynadwyedd, megis ynni dŵr isel oherwydd sychder, cyfyngiadau mewnforio, ymddeoliadau gweithfeydd nwy, ymddeoliadau gweithfeydd glo mewn taleithiau cyfagos, a chanfuwyd bod pob portffolio trydan glân o 85% yn ddibynadwy. Yn benodol, efelychodd y modelwyr y tywydd poeth a achosodd doriadau pŵer treigl ym mis Awst 2020 a chanfod y byddai gan system drydan lân 85% ddigon o gyflenwad trydan mewn digwyddiad tebyg.

Optimeiddio ar gyfer amserlen leoli uchelgeisiol

Mae'r dull newydd hwn yn arbennig o berthnasol wrth ystyried y cyflymiad aruthrol mewn adeiladu ynni glân sydd ei angen er mwyn i'r wladwriaeth gyflawni neu ragori ar nod blynyddol pŵer glân o 80% ar gyfer 2030. Mae modelu gwahanol bortffolios yn caniatáu i lunwyr polisi ystyried cyfaddawdau pwysig - fel rôl ddibynadwyedd storio batris. , nwy, a mewnforion yn darparu i system solar a gwynt yn bennaf, a sut mae hynny'n newid pan fydd adnoddau mwy cyson fel gwynt geothermol ac ar y môr yn cael eu hychwanegu at y portffolio.

Mae archwilio perfformiad dibynadwyedd portffolios adnoddau amrywiol o dan bwysau allweddol yn grymuso caffael mwy effeithlon ar ôl i bortffolios arfaethedig fynd drwy'r holl gylchoedd rheoleiddio.

Achos dan sylw: Mae portffolio “Amrywiaeth Adnoddau” yr adroddiad technegol a ddangosir uchod yn lleihau'r angen i adeiladu cymaint o ffermydd gwynt solar a gwynt ar y tir, yn lleihau colledion ynni taith gron o storio batris beicio ac yn dibynnu llai ar weithfeydd pŵer tanwydd ffosil am ddibynadwyedd. Mae’n gwneud hyn drwy gynnwys adnoddau cynhyrchu ynni gwynt ar y môr a geothermol newydd sylweddol, sy’n cynhyrchu pŵer yn fwy cyson ac yn ategu ynni adnewyddadwy arall, ond gyda phris uwch. Mae ychwanegu ymateb galw sylweddol i'r cymysgedd yn gwrthbwyso anghenion storio batris mawr. Mae modelu GridLab a Telos yn amlygu buddion dibynadwyedd di-gost arallgyfeirio adnoddau a gall fod yn arf gwerthfawr i bob gwladwriaeth sy'n gweithio tuag at dargedau trydan glân.

Fel asiantaethau ynni California a'i weithredwr grid CAISO parhau i weithredu agenda polisi ynni glân y wladwriaeth, dylent ymgorffori dull newydd yr adroddiad technegol i werthuso set ehangach o bortffolios wrth barhau â'r cydweithio agos ar ddibynadwyedd a chaffael y maent wedi'i arddangos ers tonnau gwres Awst 2020.

Gall ymdrechion penodol i gynllunio ar gyfer defnyddio ynni gwynt ar y môr yn y dyfodol a mandadu’n uniongyrchol i gaffael adnoddau cynhyrchu mwy amrywiol fel ynni adnewyddadwy cadarn glân (yn nodweddiadol geothermol) a storio hirdymor fod yn ddefnyddiol, ond mae’r adroddiadau’n nodi sut y gellid gwneud hyn yn fwy organig a thryloyw. Byddai'r math hwn o ddadansoddiad yn ategu dadansoddiad diweddar y CPUC uchelgeisiau cynyddol mewn cynllunio adnoddau a'r CAISO pellgyrhaeddol newydd Rhagolwg trosglwyddo 20 mlynedd.

Dyfodol tecach o grid glanach

Mae trawsnewidiad trydan glân teg yn dibynnu ar fuddsoddi mewn marchnadoedd sy'n hyfyw yn economaidd, a'u creu portffolios ynni glân sy'n helpu i ymddeol unedau nwy naturiol sy'n niweidio cymunedau California sydd â'r baich mwyaf o lygredd. Mae pontio cyfiawn ar gyfer cymunedau yr effeithir arnynt hefyd yn cynnwys cynyddu gwydnwch cymunedol, adeiladu adnoddau glân gyda buddion economaidd a swyddi, a defnyddio ymgynghoriad lleol i ddewis buddsoddiadau newydd.

Canfu senarios lluosog yr astudiaeth dechnegol y byddai grid y wladwriaeth yn ddibynadwy hyd yn oed ar ôl ymddeol 11.5 gigawat (GW), neu tua thraean o gapasiti nwy presennol California. Er y tu hwnt i gwmpas yr astudiaeth dechnegol, mae'r adroddiad polisi ategol yn argymell rhoi blaenoriaeth i weithfeydd nwy sy'n ymddeol sydd wedi'u lleoli ger neu mewn cymunedau difreintiedig erbyn 2030 fan bellaf, gan ddileu dibyniaeth y wladwriaeth ar nwy cyn gynted â phosibl. Mae rhai asiantaethau, gan gynnwys y CPUC, wedi gwneud rhywfaint o gynnydd o ran cynwysoldeb a chyfiawnder amgylcheddol, ond atal ymdrechion i ymddeol nwy dangos bod mwy o waith i'w wneud eto.

Rhaid i asiantaethau'r wladwriaeth a llunwyr polisi ganolbwyntio ar achosion sylfaenol defnydd parhaus o nwy naturiol yng Nghaliffornia a datblygu cynllun i'w ddileu'n raddol. Mae hyn yn golygu ailedrych ar sut y gallai portffolios ynni glân newydd, a defnyddio adnoddau ochr-alw, gymryd lle nwy naturiol i ddarparu gwerth dibynadwyedd ar lefel y system ac yn lleol.

Dylai cynllunwyr ddyblu'r amrywiaeth adnoddau

Gan ddefnyddio mewnwelediadau o'r astudiaeth dechnegol, mae'r adroddiad polisi yn dangos sut y gall set fwy amrywiol o adnoddau glân ddarparu manteision hyd yn oed yn fwy arwyddocaol i grid y wladwriaeth sy'n trawsnewid yn gyflym. Mae’r manteision hyn yn cynnwys llai o anghenion o ran defnydd tir a thrawsyriant, mwy o ddichonoldeb cyrraedd targedau trydan glân, effeithiau llai ar gymunedau difreintiedig, a mwy o wydnwch.

Gall amrywiaeth adnoddau ddod mewn sawl ffurf: cyflenwad adnoddau (ee, gwynt ar y môr, solar geothermol neu ddosbarthedig), lleoliad adnoddau (gall lleoliadau gwahanol ddarparu proffiliau cyflenwol), hyblygrwydd galw, a chydgysylltu agosach â gwladwriaethau cyfagos. Mae'r astudiaeth dechnegol yn dangos bod pŵer a fewnforir o'r cymdogion hyn yn aml yn chwarae rhan allweddol wrth gydbwyso'r grid. O ystyried canfyddiad yr astudiaeth bod cronfeydd pŵer ar gael ar draws y Gorllewin pan fydd California ei angen, bydd cydgysylltu agosach yn caniatáu i California ddibynnu ar ei chymdogion yn fwy hyderus.

Mae trosglwyddiad ynni glân carlam California yn gyfle

Mae bwrw ymlaen â thrawsnewid ynni glân California yn cynnig digon o heriau i barhau i gadw'r goleuadau ymlaen, fel sut i barhau i adeiladu seilwaith newydd, ymgysylltu'n ddyfnach â defnyddwyr trydan i ddatgloi adnoddau dosbarthedig, a deall goblygiadau dibynnu ar adnoddau newydd fel batris sy'n darparu. pŵer mewn pinsied ond mae angen ei ailwefru.

Fodd bynnag, mae'r trawsnewid hwn hefyd yn cynnig cyfleoedd anhygoel trwy gynllunio a pholisi doethach fel ymladd newid yn yr hinsawdd, gwella ansawdd aer mewn cymunedau difreintiedig, mabwysiadu dulliau newydd o asesu'r cyfuniad mwyaf effeithiol o adnoddau trydan glân, gan greu arena i bob math o arloesi technolegol ffynnu. , ac adeiladu grid mwy gwydn a fydd yn fodel ar gyfer gwladwriaethau a gwledydd eraill.