sabato, Ottobre 16, 2021
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6 modi in cui i grandi acquirenti di energia possono trasformare la rete degli Stati Uniti

La scienza più recente mostra che per prevenire gli effetti peggiori del cambiamento climatico sarà necessario passare a fonti di energia al 100% prive di carbonio ben prima della metà del secolo. Il presidente Joe Biden ha fissato l’obiettivo di raggiungere il 100% di elettricità pulita entro il 2035 negli Stati Uniti e il nuovo pacchetto di riconciliazione del budget include un programma di pagamento dell’elettricità pulita, incentivi fiscali e altre politiche del settore energetico progettate per aiutare a raggiungere questo obiettivo. I grandi acquirenti di energia come aziende e città, che utilizzano più della metà dell’elettricità generata negli Stati Uniti, saranno fondamentali per la necessaria transizione.

Ad oggi, i grandi acquirenti di energia hanno svolto un ruolo importante nella decarbonizzazione della rete statunitense acquistando e aggiungendo grandi quantità di nuova capacità di energia rinnovabile. A livello globale, gli acquirenti aziendali hanno acquistato più di 76 gigawatt (GW) di energia pulita dal 2011. Negli Stati Uniti, le aziende sono state responsabili della distribuzione di 35 GW su un totale di 130 GW di nuove energie rinnovabili su larga scala aggiunte nell’ultimo decennio.

Ma è importante che vadano ancora oltre. Nel prossimo decennio, gli Stati Uniti devono implementare da due a tre volte i livelli record di energie rinnovabili installati nel 2020 per decarbonizzare completamente la rete.

I grandi acquirenti di energia possono aiutare non solo aumentando il loro uso di energia pulita, ma anche concentrandosi su come, quando e dove si approvvigionano e utilizzano risorse energetiche prive di carbonio, ciò che chiamiamo approvvigionamento trasformativo.

Ciò comporta pratiche di acquisto che supportano una più ampia adozione di energia pulita, consentono tecnologie di supporto chiave come lo stoccaggio e il controllo del carico, aumentano la flessibilità della rete, massimizzano la riduzione delle emissioni e facilitano una transizione verso l’energia pulita.

Costruire una rete a basse emissioni di carbonio attraverso l’approvvigionamento energetico trasformativo

L’interesse per le pratiche di approvvigionamento energetico trasformativo è in aumento. Microsoft ha recentemente annunciato l’intenzione di abbinare il 100% del suo consumo di elettricità con acquisti di energia a zero emissioni di carbonio, in seguito all’impegno di Google di operare con energia senza emissioni di carbonio 24 ore su 24, 7 giorni su 7, 24 ore su 24, 7 giorni su 7 entro il 2030 e un impegno simile da parte della città di Des Moines, Iowa.

Nell’American Jobs Plan, l’amministrazione Biden ha chiesto alle agenzie federali di acquistare energia pulita 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per gli edifici federali, a seguito di un ordine esecutivo del 27 gennaio che chiedeva alle agenzie di utilizzare la loro autorità di approvvigionamento per aiutare a raggiungere l’obiettivo di elettricità senza emissioni di carbonio del 2035.

Di seguito, esploriamo sei tipi di pratiche di approvvigionamento energetico trasformativo disponibili per i grandi acquirenti di energia. (Esplora questi approcci in modo più approfondito nella nuova pubblicazione del WRI, “Azioni che i grandi acquirenti di energia possono intraprendere per trasformare e decarbonizzare la rete”.)

1. Abbina gli acquisti di energia pulita al consumo orario di energia

La maggior parte dei clienti abbina annualmente i propri acquisti di energia rinnovabile al proprio consumo energetico. Ma la corrispondenza oraria, in cui gli acquirenti acquistano energia pulita da servizi pubblici o fornitori di energia che si allinea al proprio carico su base oraria, offre vantaggi. Utilizzando l’energia pulita quando è disponibile, i clienti possono ridurre la necessità di ridurre l’energia solare o eolica, ridurre la domanda di energia dai combustibili fossili e consentire ad altri di aggiungere più energia pulita alla rete.

La forma più ambiziosa di abbinamento temporale è abbinare il 100% del consumo energetico di un cliente con energia pulita. Può anche soddisfare porzioni della domanda di elettricità di un cliente, ad esempio mirando a periodi di tempo specifici che pongono sfide per gli operatori di rete (come mezzogiorno, quando c’è un’eccessiva generazione di energia solare) o tipi specifici di carichi (come la ricarica dei veicoli elettrici).

Ad esempio, a maggio, Google ha firmato un accordo di fornitura di energia con il produttore di energia indipendente AES Corporation che servirà i suoi data center della Virginia con il 90% di energia priva di emissioni di carbonio se misurata su base oraria. Nel primo accordo di approvvigionamento di energia pulita del suo genere, AES fornirà energia per i data center da un portafoglio di 500 megawatt (MW) di risorse eoliche, solari, idroelettriche e di accumulo di batterie messe insieme dai progetti di energia rinnovabile di AES e da quelli di terzi. sviluppatori di feste.

2. Spostare i carichi e aumentare la flessibilità della domanda

I grandi acquirenti di energia possono spostare i loro carichi in diverse ore del giorno per utilizzare fonti di energia pulita quando sono più disponibili. Questo spostamento della domanda può essere un modo importante per consentire ulteriori fonti di energia pulita.

Molti studi sul raggiungimento dell’azzeramento delle emissioni di carbonio nel settore energetico sottolineano la necessità di una maggiore flessibilità nella domanda di elettricità per passare in modo conveniente a livelli elevati di energia pulita e gestire la variabilità giornaliera e stagionale delle energie rinnovabili. Esistono molti approcci.

Ad esempio, gli acquirenti possono configurare i termostati degli edifici per “preraffreddare” gli edifici durante il giorno per massimizzare l’uso dell’energia solare. In questo modo, gli edifici preraffreddati farebbero quindi meno affidamento sull’elettricità di rete quando la produzione solare viene ridotta nel corso della giornata.

In una delle applicazioni più sofisticate, Google ha sviluppato una piattaforma di elaborazione intelligente dal punto di vista del carbonio per analizzare il carico da un singolo data center e spostare i tempi delle attività di elaborazione non urgenti, come la creazione di nuovi filtri su Google Foto, l’elaborazione di video di YouTube o l’aggiunta di nuove parole per Google Translate – ai tempi in cui le fonti di energia a basse emissioni di carbonio, come l’eolico e il solare, sono più disponibili sulla rete. Google ha implementato la funzionalità in tutta la sua flotta globale di data center.

3. Sviluppare nuove tecnologie per l’energia pulita dispacciabili

Alcune forme di energia pulita, compresi i tipi di energia idroelettrica, geotermica e biomassa, possono generare elettricità su richiesta, a differenza delle fonti di generazione variabili come l’eolico e il solare. Alcuni acquirenti supportano anche l’uso del nucleare, dell’idrogeno verde e della generazione fossile con la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) per consentire i loro obiettivi di acquisto 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Man mano che aumentiamo la quantità di energia pulita sulla rete, la presenza di queste risorse dispacciabili diventa più importante per l’affidabilità. Gli acquirenti possono strategicamente stipulare contratti con servizi pubblici o fornitori di energia per nuove fonti di energia pulita che possono funzionare su richiesta.

L’Università dello Utah, ad esempio, sta acquistando il 50 percento della sua elettricità da fonti rinnovabili, anche attraverso un contratto di 25 anni per 20 MW da un progetto geotermico nel vicino Nevada. Un altro possibile approccio è investire in nuovi generatori idroelettrici presso gli argini esistenti.

4. Utilizzare lo stoccaggio e altre tecnologie che abilitano la decarbonizzazione

Mentre stiamo passando dalla rete elettrica a quantità maggiori di energia pulita, dobbiamo implementare più tecnologie per supportare l’uso di energia pulita, come lo stoccaggio dell’energia, il controllo del carico, l’elettrificazione di edifici e veicoli, l’efficienza energetica e la potenziale cattura del carbonio. Gli utenti di energia utilizzano sempre di più l’accumulo di batterie abbinato all’energia solare, che può aiutare ad alleviare le sfide con un’eccessiva generazione di energia solare sulle reti elettriche a mezzogiorno, come abbiamo visto in California e alle Hawaii.

Altre soluzioni innovative incoraggiano l’uso dello storage su scala di rete a vantaggio anche dei clienti.

Ad esempio, nel gennaio 2019, il Sacramento Municipal Utility District (SMUD) ha lanciato il programma Energy StorageShares, che offre ai clienti commerciali l’accesso a sistemi di accumulo di batterie fuori sede. Per partecipare, i clienti pagano per sottoscrivere “condivisioni” di stoccaggio, che forniscono loro risparmi sulle bollette grazie a tariffe ridotte associate alla loro domanda mensile di picco di energia. In cambio, l’utility può posizionare strategicamente i sistemi di accumulo dell’energia nelle posizioni più vantaggiose per la rete.

Questo è un tipo di nuova soluzione per i clienti delle utility che può avvantaggiare entrambe le parti e aiutare a gestire più energia pulita sulla rete. Alcuni acquirenti come Microsoft stanno persino investendo in tecnologie di cattura del carbonio per affrontare le loro emissioni storiche attraverso una combinazione di bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio, cattura diretta dell’aria e tecniche di sequestro del carbonio nel suolo e nella silvicoltura.

5. Ottimizzare la riduzione delle emissioni da progetti di energia pulita

Gli acquirenti possono gestire progetti di energia pulita durante i momenti chiave della giornata e delle stagioni ad alta intensità di emissioni e scegliere strategicamente tecnologie di energia pulita che massimizzano la riduzione delle emissioni.

Salesforce, ad esempio, ha sviluppato una matrice per valutare i propri progetti di energia rinnovabile in base a criteri economici, ambientali e sociali e, infine, classifica i progetti in base alle loro emissioni orarie evitate stimate. Dato che i tipi di generatori che servono la rete sono diversi, le potenziali riduzioni delle emissioni di un progetto di energia rinnovabile possono cambiare in base alla sua posizione e al profilo di produzione.

6. Consentire una transizione equa verso l’energia pulita

Gli acquirenti possono sostenere una transizione energetica equa e pulita attraverso le loro pratiche di approvvigionamento. Ad esempio, gli acquirenti possono collocare i progetti in aree che massimizzano i benefici per le comunità a basso reddito e di colore, coinvolgere le comunità locali nella pianificazione del progetto fin dall’inizio e incoraggiare la diversità della forza lavoro utilizzata per costruire le strutture.

Nel luglio 2020, Apple si è impegnata a diventare a zero emissioni di carbonio al 100% in tutta la sua catena di approvvigionamento. Come parte di tale iniziativa, istituirà un Impact Accelerator per investire in aziende di proprietà di minoranze che generano risultati ambientali positivi nella sua catena di approvvigionamento e nelle comunità colpite in modo sproporzionato da rischi ambientali come l’inquinamento atmosferico.

Verso una rete elettrica senza emissioni di carbonio

Al fine di implementare pratiche di approvvigionamento che decarbonizzino la rete, i grandi acquirenti di energia hanno anche bisogno di nuove offerte di prodotti da servizi pubblici e fornitori di energia che inviino i giusti segnali di prezzo. I nuovi prodotti che uniscono l’approvvigionamento di energia pulita con misure sul lato della domanda possono avvantaggiare sia i clienti che cercano di guidare la decarbonizzazione sia i servizi pubblici che gestiscono la transizione verso una rete più pulita. Inoltre, anche i metodi utilizzati per misurare l’impatto delle pratiche di approvvigionamento, come le metriche utilizzate dagli acquirenti per confrontare i progetti e stimare gli impatti sulle emissioni, dovranno evolversi per riconoscere nuovi approcci di approvvigionamento trasformativi.

Il ruolo dei grandi acquirenti di energia nella transizione verso l’energia pulita è assolutamente critico. Le azioni intraprese – o non intraprese – da aziende e città nei prossimi decenni aiuteranno a determinare se saremo in grado di evitare un’emergenza climatica per le generazioni a venire.

Nota: Google e Microsoft sono membri del Corporate Consultative Group (CCG) di WRI. Microsoft e Apple, a cui si fa riferimento in questo articolo, finanziano il lavoro WRI non correlato a questo articolo. Il lavoro dei grandi acquirenti di energia di WRI è supportato dalla partnership di WRI con Google. Tutto il contenuto dell’articolo riflette le opinioni indipendenti degli autori.

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