Lezioni dall'interno della cupola di calore sul futuro della rete elettrica

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Gli impatti del cambiamento climatico sembrano astratti fino a quando non lo sono.

Ho passato gli ultimi cinque giorni a vivere attraverso una cupola di calore senza precedenti in Oregon. Le temperature sono soffocanti. È un promemoria di come i nostri sistemi stiano zoppicando verso il caos climatico e noi – e le nostre infrastrutture – non siamo preparati.

Le ondate di calore sono un doppio smacco per la rete elettrica. La combinazione del clima caldo e dell'aumento di energia che scorre lungo i cavi va oltre ciò per cui sono stati costruiti. Di conseguenza, le linee di trasmissione si gonfiano e si abbassano e, in alcuni casi, possono far crollare le infrastrutture.

Anche senza eventi meteorologici estremi, la rete elettrica ha bisogno di amore. La rete è stata in gran parte costruita negli anni '50 e '60 con un'aspettativa di vita di 35-80 anni, il che significa che gran parte di essa avrebbe dovuto essere ritirata e sostituita ormai. L'infrastruttura energetica americana ha segnato un C-meno sulla pagella quadriennale della Società degli ingegneri civili degli Stati Uniti.

Il piano infrastrutturale dell'amministrazione Biden, che continua a farsi strada attraverso il processo politico, include miliardi di dollari per investimenti nella rete elettrica e la creazione di una nuova Grid Authority per supervisionare gli aggiornamenti delle infrastrutture elettriche. Con la volontà politica e l'urgenza di allinearsi, è importante ottenere questi miglioramenti nel modo giusto.

Ecco tre priorità per garantire che la rete sia resiliente quando il clima diventa caotico.

Stai pensando a un nuovo condizionatore? Rendilo completamente elettrico

Circa la metà delle case nel nord-ovest del Pacifico non ha l'aria condizionata. Dopo la scorsa settimana, è probabile che le cose cambino poiché le persone riconoscono che l'AC non è solo un lusso; è una forma necessaria di adattamento climatico.

I fortunati con AC presto potrebbero cercare un aggiornamento. L'aria condizionata si è guastata nella casa in cui mi trovavo durante il fine settimana fuori Eugene (dove le temperature hanno raggiunto i 112 gradi Fahrenheit). Poi l'aria condizionata nella casa della mia famiglia si è guastata ad Ashland (dove le temperature hanno raggiunto i 111 gradi lunedì). Non eravamo gli unici.

Il nostro condizionatore ha rinunciato ieri pomeriggio. Il nostro secondo piano era ~96˚F la scorsa notte, piano terra negli anni '80 superiori. Ho chiamato gli addetti alle riparazioni e mi hanno informato che c'erano "200-300 persone" davanti a noi in coda. Per fortuna il nostro seminterrato è gestibile…

Crisi climatica = non divertimento.

— David Turnbull (@david_turnbull) 28 giugno 2021

Poiché le persone investono in nuovi sistemi CA, devono semplicemente essere completamente elettrici. La ragione di ciò è duplice:

  • Le case completamente elettriche sono fondamentali per la decarbonizzazione. Gli elettrodomestici acquistati oggi saranno in circolazione per decenni. L'acquisto di qualsiasi cosa alimentata a gas bloccherebbe le emissioni per gli anni a venire, in un momento in cui la decarbonizzazione è un imperativo climatico.
  • I sistemi HVAC completamente elettrici sono più efficienti. Le pompe di calore ad aria raccolgono più energia dall'aria di quanta ne consumano. Ciò in definitiva consente di risparmiare denaro ed energia, il che significa meno sforzo sui sistemi energetici poiché le persone aumentano l'utilizzo durante condizioni meteorologiche estreme.

Le case completamente elettriche sono ancora relativamente nuove, il che significa che può essere più difficile trovare gli appaltatori e gli elettrodomestici giusti. Se stai considerando un nuovo sistema, controlla The Switch Is On e The Building Decarb Coalition per ulteriori informazioni.

Rendi la rete più intelligente e flessibile

Con l'aumento della domanda di energia durante condizioni meteorologiche estreme, la capacità degli operatori di rete di bilanciare i carichi è sempre più importante. L'alternativa potrebbe essere un'interruzione di corrente, il che è più che scomodo, è pericoloso. Il caldo è il tipo di evento meteorologico più mortale negli Stati Uniti e il numero aumenterà sicuramente con le temperature globali.

Le organizzazioni grandi e piccole mirano ad affrontare la sfida. Aziende di software e tecnologia come AVENA, IBM e Hitachi ABB Power Grids (tra le altre) stanno lavorando sull'analisi predittiva e sull'apprendimento automatico per aiutare le utility e le aziende elettriche a migliorare la resilienza e l'affidabilità.

I servizi pubblici in tutto il paese stanno anche collaborando con aziende di tecnologia per la casa intelligente, come Google Nest, OhmConnect e Tesla Energy, per aggiungere la flessibilità necessaria alla rete quando le temperature aumentano. La scorsa settimana, OhmConnect, con sede a Oakland, ha annunciato che regalerà 1 milione di termostati intelligenti nella speranza di frenare le interruzioni di corrente estive.

Ripensare le piante peaker

Quando si verificano condizioni meteorologiche estreme, dalla cupola di calore nel nord-ovest del Pacifico all'ondata di freddo in Texas, molte aree accendono piante di picco che bruciano gas naturale. Sebbene siano risorse importanti per soddisfare richieste di elettricità inaspettate, creano inquinamento atmosferico e sono spesso situate in comunità a basso reddito, aggiungendosi agli oneri ambientali delle comunità di colore.

I sistemi a batteria (alimentati da fonti rinnovabili) stanno emergendo come un'alternativa pulita. Abbracciare i sistemi di batterie è essenziale per due motivi: sono necessari per decarbonizzare il sistema di alimentazione per frenare il cambiamento climatico e sono fondamentali per affrontare il razzismo ambientale.

Con il calo del costo delle batterie (sono diminuite dell'89% dal 2010), alcuni progetti di sistemi di accumulo di batterie sono già in lavorazione.

La scorsa settimana, Arevon ha aperto il suo sistema di accumulo di energia a batteria Saticoy da 100 MW a Oxnard, in California, che si caricherà dalla rete durante le ore non di punta. Due anni fa, la Edison della California meridionale ha deciso di costruire un sistema di batterie invece di un nuovo impianto di picco in California nel suo territorio di servizio. La East Bay Community Energy di Oakland ha anche firmato un contratto nel 2019 per sostituire il suo impianto peaker alimentato a jet con un impianto di batterie agli ioni di litio da 20 megawatt e quattro ore di durata, che si dice ridurrà l'inquinamento atmosferico per i vicini.

Queste sono solo alcune delle tante cose necessarie per preparare la nostra rete elettrica per il futuro. In definitiva, i cambiamenti di cui abbiamo bisogno devono essere ampi e olistici. Se non lavoriamo insieme, soffocare insieme.

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