Forrás: .energy.gov
A villamosenergia-átviteli rendszerirányítók felelősek az energia forrásától a fogyasztókhoz történő eljuttatásáért regionális vagy országos szinten. Mielőtt a forrásból származó energiát az elektromos hálózatra csatlakoztatnák, az üzemeltetők számos hatástanulmányt végeznek, amelyek megállapítják, milyen új átviteli berendezésekre vagy fejlesztésekre lehet szükség.
A folyamatban lévő projektek listáit "összekapcsolási soroknak" nevezik. Az összekapcsolási sorba való belépés csak egy lépés a megújulóenergia-fejlesztési folyamat sok közül. A projektfejlesztőknek megállapodást kell kötniük a földtulajdonosokkal és a közösségekkel, az árambeszerzőkkel, a berendezés-beszállítókkal és a finanszírozókkal, és szükségük lehet arra, hogy javítsák a helyi átviteli hálózat infrastruktúráját.
Jelenleg több mint 1300 gigawatt (GW) nap-, szél- és akkumulátorkapacitás keresi a hálózatok összekapcsolását, de ezeknél a projekteknél hosszú várakozási idővel kell szembenézni, és sok esetben magas költségekkel kell számolni a hálózati rendszerhez való csatlakozással.
Megújuló energiaforrások hálózati csatlakozásának elősegítése
Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) a Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium (LBNL) és a National Renewable Energy Laboratory (NREL) kutatócsoportjaival együttműködve elindított egy új kezdeményezést – az Interconnection Innovation e- Xchange (i2X). A kezdeményezés célja, hogy segítse a tiszta energiaforrások csatlakozását a hálózathoz, ami javítja a hálózat általános megbízhatóságát, valamint javítja a piaci versenyt, az átvitelt és az elosztáshoz való hozzáférést.
Az i2X program összehozza a partnereket, hogy megoldásokat dolgozzanak ki a tiszta energiaforrások gyorsabb, egyszerűbb és igazságosabb összekapcsolására, miközben növelik az elektromos hálózat megbízhatóságát, biztonságát és rugalmasságát. Ez az érdekelt felek bevonásával kapcsolatos platformon, jobb adatokon és elemzéseken, ütemterv-fejlesztésen és technikai segítségnyújtáson keresztül valósul meg.
Az i2X program célja:
Oldja meg a hálózati összekapcsolással kapcsolatos alapvető problémákat, például az adatok hiányát, a képzett munkaerő hiányát és a nem hatékony csatlakozási eljárásokat eredményező adminisztratív akadályokat
Technikai segítségnyújtás a partnereknek a regionális, állami és helyi összekapcsolási problémák megoldásának kidolgozásában, segítve több tiszta energia csatlakoztatását a hálózathoz, valamint a fogyasztók és családok költségeinek csökkentését.
- A Biden-kormányzat igazságszolgáltatási40 kezdeményezésével összhangban kezelje az összekapcsolás okozta egyenlőtlenségeket.
Az Interconnection Innovation e-Xchange (i2X) a napenergia, a szélenergia és az energiatároló erőforrások összekapcsolásában részt vevő különféle érdekelt feleket hívja össze, hogy megkönnyítse a társaktól való tanulást és a tudáscserét, és új összekapcsolási ötleteket és képességeket inspiráljon.
Az átviteli összekapcsolásra törekvő energiakapacitás növekedése
Az átviteli összeköttetést kereső teljes energiakapacitás drámaian megnőtt az elmúlt évtizedben, és 2021 végén érte el a csúcsot, körülbelül 1,4 terawatt (TW), ami meghaladja a jelenlegi 1,2 TW-os amerikai termelőkapacitást, és egy teljes terawattal magasabb, mint a várakozási sor. 2010-ben.
"A tiszta energia kapacitásának puszta mennyisége a sorokban figyelemre méltó" - mondta Joseph Rand, a Berkeley Lab tudományos mérnöke. "Ez azt sugallja, hogy hatalmas átalakulás van folyamatban, amelyben a napenergia és a tárolás kap vezető szerepet."
2021 végén a sorban álló termelőkapacitások legnagyobb részét a napelem tette ki (676 GW), de jelentős szélkapacitás (247 GW) is pályázott az összekapcsolásra. A sorban álló tengeri szélenergia-kapacitás mennyisége (77 GW) több mint kétszerese a Biden-adminisztráció 2030-ig telepített 30 GW-os céljának, bár ezek a javasolt tengeri szélenergia-projektek összekapcsolási kihívásokkal szembesülhetnek a meglévő infrastruktúra hiánya miatt. Az elmúlt években robbanásszerűen megnőtt a fejlesztők érdeklődése a villamosenergia-tárolás iránt, a sorban állási kapacitás mindössze egy év alatt megduplázódott, eléri a 427 GW-ot.
Rand rámutat arra, hogy a nap-, szél- és tárolóeszközök mennyisége ma nagyjából ugyanannyi, mint amennyi ahhoz szükséges, hogy 2030-ra elérje a zéró szén-dioxid-kibocsátású forrásokból előállított amerikai villamos energia 80 százalékát. Biden elnök ambiciózus célokat tűzött ki a szén-dioxid-szennyezés megteremtésére. -mentes energiaszektor 2035-ig, és nulla kibocsátású gazdaság legkésőbb 2050-ig az éghajlatváltozás elleni küzdelem érdekében.
"Az összekapcsolási sorok tendenciái azt sugallják, hogy a fejlesztők szívesen teljesítik ezt az ambíciót, bár előfordulhat, hogy ellenszélekkel néznek szembe" - mondta Rand.
Ez a helyi elosztóhálózatokhoz kapcsolódó megújuló projektekre is igaz.
"A Nemzeti Megújuló Energia Laboratórium kijelentette, hogy az elosztott "mérő mögötti" szélenergia-termelés több mint 1400 gigawatt kapacitást biztosíthat 2035-ben, ha egyszerűsítik az elhelyezési és összekapcsolási követelményeket" - mondta Dr. Robert Wills, a Distributed Wind Energy igazgatósági tagja. Társulás A mérőműszer mögött elosztott szélenergia-rendszerek a fogyasztói oldalon kapcsolódnak a hálózathoz, és az otthonok vagy épületek helyben történő felhasználására termelnek villamos energiát. "Jelenleg az elosztott szélenergia-szerelők számos akadállyal szembesülnek a telepítés előtt, és nincs útjuk a megoldáshoz, ha összekapcsolási problémákkal szembesülnek. A Distributed Wind Energy Association az i2X programot pozitív útnak tekinti a nagyon fontos tisztaenergia-ágazatban való előrelépéshez. "
A növekvő kihívások rávilágítanak a folyamatok javításának szükségességére
A hálózatra való csatlakozás jelenlegi költségei és eljárásai nem tudják kezelni a tiszta energiával kapcsolatos projektek rohamos növekedését, ami hosszú összekapcsolási várakozási időt, sok projekt kivonulását az összekapcsolási sorból a befejezés előtt, valamint a projektfejlesztők számára bizonytalanságot eredményez.
A kétpárti infrastruktúra törvényben és az infláció csökkentéséről szóló törvényben szereplő tiszta energiával kapcsolatos beruházásokkal pedig még több tiszta energiaforrás csatlakozik majd a hálózati integrációhoz.
A visszavonási arányok és a sorban állási idők növekvő összekapcsolási és átviteli kihívásokra utalnak, és rávilágítanak az intézményi folyamatok javításának szükségességére. 2021 júliusában a Szövetségi Energiaszabályozási Bizottság (FERC) kiadott egy speciális közleményt a javasolt szabályalkotásról, hogy tanulmányozza és kezelje ezeket a kérdéseket, ezt követte a NOPR, amely az átviteli tervezésre összpontosított 2022 áprilisában, és egy második NOPR. A generátorok összekapcsolásának reformjáról 2022 júniusában.
A résztvevő i2X szervezetekkel együttműködve a DOE Wind Energy és Solar Energy Technologies irodáinak, a PNNL-nek, az NREL-nek és az LBNL-nek szakértői 5-éves ütemtervet dolgoznak ki, amely meghatározza a célokat, azonosítja a kutatási hiányosságokat és a siker referenciaértékeit.
Ezek az erőfeszítések várhatóan tájékoztatják és kiegészítik a FERC NOPR eljárásait, valamint a Szabályozási Közszolgáltatási Biztosok Országos Szövetségének az állami szabályozók tájékoztatására és támogatására irányuló erőfeszítéseit.
"Ha stratégiailag hasznosítjuk meglévő megújuló energiaforrásainkat, megvan a lehetőségünk arra, hogy teljesítsük a Biden-Harris Adminisztráció szén-dioxid-mentes villamosenergia-hálózatra vonatkozó célkitűzését 2035-re" - mondta Rand. "A kétpárti infrastruktúratörvény és az inflációcsökkentési törvény támogatása az i2X tőzsde ambiciózus céljaival kombinálva felgyorsíthatja a tiszta energia jövője felé vezető utat."
