venerdì, Ottobre 15, 2021
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Come proteggere la rete della California dagli incendi?

Mentre il Bootleg Fire in Oregon continua a bruciare, gli impatti del più grande incendio negli Stati Uniti del 2021 sono stati avvertiti ben oltre il confine dello stato. Non solo il Bootleg Fire e altri incendi attivi hanno ricoperto di fumo i cieli fino a New York City, ma l'incendio ha anche interrotto la fornitura di elettricità alla vicina California, che dipende dalle importazioni di energia per mantenere le luci accese.

L'operatore di rete della California ha emesso un "allarme flessibile" per il 12 luglio dopo che il Bootleg Fire ha messo offline le linee di trasmissione elettrica che normalmente forniscono elettricità dal Pacifico nord-occidentale alla California meridionale. Con la fornitura elettrica della California ridotta fino a 3.500 megawatt a causa dell'incendio, l'operatore di sistema indipendente della California (ISO) ha chiesto ai clienti di ridurre il consumo di energia durante un periodo di caldo per alleviare la tensione sulla rete diminuita.

L'allarme flessibile sembra aver funzionato, poiché la domanda di elettricità è rimasta al di sotto della previsione del giorno prima per tutta la durata del picco della domanda serale (vedi grafico sotto). Tali riduzioni volontarie continueranno a essere una parte importante del toolkit della California per rispondere a eventi meteorologici estremi o carenze di approvvigionamento.

Ma lo stato può fare molto di più per migliorare durevolmente la sua resilienza energetica di fronte alle crescenti minacce climatiche in tutto l'Occidente. Ciò include sia la distribuzione di risorse energetiche distribuite all'interno dei confini dello stato sia il miglioramento dell'infrastruttura di trasmissione attraverso i confini statali.

La California può fare molto di più per migliorare durevolmente la sua resilienza energetica di fronte alle crescenti minacce climatiche in tutto l'Occidente.

Resilienza dai tetti

Le risorse energetiche distribuite (DER), come l'accumulo solare sul tetto e le batterie, offrono molteplici vantaggi ai singoli clienti, alla rete e al clima:

  • I DER alleviano la tensione sulla rete fornendo la generazione in loco per ridurre completamente la domanda o spostando la domanda lontano dalle ore di punta.
  • Riducendo la domanda elettrica o spostando la domanda in periodi in cui l'energia rinnovabile è abbondante sulla rete, i DER riducono la dipendenza della rete dalla generazione fossile e aiutano a eliminare l'inquinamento climatico dovuto alla combustione di combustibili fossili.
  • Durante le interruzioni causate da incendio, vento, eventi meteorologici estremi o interruzioni dell'alimentazione di sicurezza pubblica, i DER forniscono resilienza localizzata, mantenendo le luci accese, i servizi della comunità alimentati e le apparecchiature mediche salvavita funzionanti in assenza di alimentazione di rete.

Allo stesso modo, i miglioramenti dell'efficienza a bassa tecnologia come l'aggiornamento dell'isolamento e delle finestre possono ridurre la domanda elettrica e fornire resilienza alle famiglie. Le case ben isolate e resistenti alle intemperie offrono più "ore di sicurezza" durante un'interruzione mantenendo gli spazi abitativi confortevoli in assenza di raffreddamento o riscaldamento elettrico.

I DER possono essere particolarmente preziosi per ospedali, centri di risposta alle emergenze, rifugi e altre strutture critiche. Con le interruzioni di corrente per la sicurezza pubblica che diventano parte della "nuova vita normale" in California, alcune organizzazioni stanno esaminando come le scuole possono utilizzare i pannelli solari, l'accumulo di batterie e le microreti "isolate" per creare scuole resilienti che possono rimanere aperte quando la rete si interrompe.

Su larga scala, centinaia di migliaia di sistemi solari più batteria, distribuiti in case e aziende, possono fungere da "centrali elettriche virtuali" che restituiscono energia alla rete quando necessario. "Prende il Flex Alert e lo mette in moto", ha detto Bernadette Del Chiaro, direttrice esecutiva della California Solar and Storage Association al Los Angeles Times nel 2020. "Non è solo, 'Spegni le luci e imposta il termostato su 78.' È, 'Fai queste cose e dacci 5 chilowattora dalla tua batteria nel tuo garage. E ti pagheremo per questo.'"

Per accelerare gli aggiornamenti incentrati sulla resilienza, le città possono garantire che il processo di implementazione dei sistemi solari e delle batterie abbia il minor numero possibile di barriere. Il nuovo programma SolarAPP+, sviluppato dal National Renewable Energy Laboratory con RMI e altri partner, mira a fare proprio questo semplificando il processo di autorizzazione per l'accumulo di energia solare e batterie residenziali. Le città californiane di Menifee e Pleasant Hill sono state tra le prime municipalità a pilotare SolarAPP+, e altre città come Stockton stanno pianificando di implementare SolarAPP+ per aiutare a raggiungere gli obiettivi di energia pulita, clima e resilienza della comunità.

Mettere le uova in più cestini

Nell'ultimo mezzo secolo, l'intersezione Pacific Northwest-Southwest ha portato l'energia idroelettrica a basso costo generata dalle dighe del Pacific Northwest nell'area di Los Angeles. Come ha dimostrato il Bootleg Fire, la California dipende fortemente da questa e da altre vie di trasmissione nord-sud, sempre più esposte ai rischi climatici. Come mostra il grafico sottostante, la perdita di 3.500 MW di fornitura elettrica incide notevolmente sulle importazioni di energia dello stato, che costituiscono un quarto della fornitura totale di energia elettrica della California.

L'integrazione del mercato in Occidente attraverso il mercato dello squilibrio energetico ha già contribuito a consentire il commercio di elettricità e ad apportare benefici economici agli stati della regione. L'ulteriore integrazione dei mercati e l'espansione dell'infrastruttura di trasmissione interstatale migliorerebbero questi vantaggi economici riducendo anche la dipendenza da regioni o impianti di generazione specifici, diffondendo i benefici di resilienza tra gli stati. Proprio come l'interconnessione nord-ovest-sudovest del Pacifico ha permesso alle dighe del nord-ovest di vendere energia idroelettrica ai centri abitati della California meridionale, la trasmissione interstatale ampliata consentirebbe alla California di esportare ampiamente l'energia solare quando l'energia rinnovabile è abbondante ma la domanda nello stato è bassa. Fornirebbe anche più strade alla California per procurarsi energia dagli stati più ventosi in tutto l'Occidente quando la domanda supera l'offerta.

La modernizzazione e l'espansione del sistema di trasmissione della nazione sarà anche la chiave per decarbonizzare la rete consentendo l'implementazione e l'uso di energia eolica e solare su vasta scala. Questo è uno dei motivi per cui RMI ha recentemente identificato gli investimenti nella trasmissione come una delle principali priorità per l'energia pulita per i progetti di legge sulle infrastrutture federali in fase di elaborazione e discussione a Washington, D.C.

Resilienza a tutte le scale

Come spiegato in un recente post sul blog di RMI, l'energia pulita non è un gioco a somma zero: abbiamo bisogno sia di DER su piccola scala che di trasmissioni su larga scala per sbloccare la resilienza e i benefici climatici dell'energia pulita. Con le ondate di calore e gli incendi causati dal clima che stanno già rimodellando l'Occidente, la California e altri stati devono agire contemporaneamente per frenare il cambiamento climatico adattandosi agli effetti che sono già qui. Fortunatamente, le migliori soluzioni di energia pulita che abbiamo nel nostro toolkit possono affrontare entrambi i problemi contemporaneamente, rendendo più verde la rete e costruendo resilienza allo stesso tempo.

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