La cooperativa a tre stati cerca di migliorare i flussi di energia verde da ovest a est

Fuori dove vagano i bufali, splende il sole e soffia il vento. Gli stati occidentali, tra cui Colorado, New Mexico e Wyoming, sono produttori affidabili di energia verde, ma mancano di trasmissione da est a ovest e non dispongono di un'organizzazione di trasmissione regionale (RTO) per gestire il mercato.

Duane Highley, presidente e CEO della Tri-State Generation and Transmission Association, che fornisce energia a 42 membri di cooperative di servizi elettrici rurali in questi tre stati, così come nel Nebraska occidentale, vuole cambiare le cose. Sta facendo una crociata per costruire una nuova trasmissione e stabilire un RTO o collegarsi a uno esistente nella rete occidentale. Il Nebraska, nella rete orientale, beneficia già del Southwest Power Pool (SPP) RTO.

Highley mi ha detto in un'intervista, che ha avuto luogo in parte nel suo ufficio a Westminster, in Colorado, e in parte per telefono, che per basarsi su ciò che si sta realizzando con le energie rinnovabili, una trasmissione più est-ovest è fondamentale insieme a un RTO. Il primo per trasferire energia dentro e fuori la regione di Intermountain e il secondo per fornire prezzi giornalieri per il mercato elettrico e facilitare un uso più efficiente delle risorse.

Tri-State è fortemente impegnata nelle energie rinnovabili e ha compiuto importanti progressi nel passaggio dal carbone. Lo scorso novembre, ha ottenuto il 40% di energia rinnovabile utilizzata dai suoi membri. Entro il 2024, l'alimentazione che utilizzeranno sarà per il 50% energia rinnovabile. Entro il 2024 fornirà loro il 50% di energia rinnovabile. Ed entro il 2030, Tri-State ritiene che soddisferà il requisito del Colorado dell'80% di riduzione delle emissioni di carbonio, derivato da una linea di base del 2005.

Quando Highley è arrivata a Tri-State all'inizio del 2019, era sotto pressione per abbandonare la sua tradizionale base di generazione di carbone e gas a più energie rinnovabili. Lavorando oltre i confini statali con commissioni e governatori di pubblica utilità e con l'aiuto dell'ex governatore del Colorado Bill Ritter, Tri-State ha sviluppato un progetto per il futuro intitolato "Piano energetico responsabile". È stato adottato nel 2020.

Costo delle energie rinnovabili in calo

Gli obiettivi di decarbonizzazione sono stati favoriti dal calo dei costi dell'energia eolica e solare: il Tri-State ha contratto più di 1,000 megawatt al di sotto di 1.7 centesimi per kilowattora, ha affermato Highley. Il basso costo della generazione rinnovabile aiuta a mitigare le pressioni sui tassi, supportando gli obiettivi di Tri-State, poiché ha ridotto il prezzo all'ingrosso del 4%, in un momento in cui i suoi vicini stavano aumentando le tariffe.

"Il messaggio importante è che abbiamo notevolmente ampliato il nostro portafoglio di risorse rinnovabili negli ultimi 11 anni poiché il costo dell'eolico e del solare è diminuito drasticamente", ha affermato Highley. "Oggi abbiamo sei grandi progetti eolici e tre solari su scala industriale, con sei progetti solari aggiuntivi che entreranno in funzione entro il 2024".

Uno dei primi risultati critici nella gestione di Highley è stato il trasferimento di Tri-State dalla supervisione delle tariffe multistatali alla giurisdizione della Federal Energy Regulatory Commission (FERC), in riconoscimento del suo posto come fornitore di energia all'ingrosso nel commercio interstatale.

Tri-State ha sempre avuto l'idroelettrico nel suo portafoglio di energie rinnovabili; il resto della sua energia pulita proviene da vento e solare. Sebbene possieda del carbone e del gas, la sua futura enfasi sarà sull'eolico e sul solare. Ma Highley mi ha detto che le energie rinnovabili devono avere un solido backup di energia sia dallo stoccaggio che dal gas, anche se questo backup richiede la costruzione di nuove turbine a gas, di fatto lo stoccaggio.

Come molte compagnie elettriche occidentali, Tri-State, un sistema da 3,000 megawatt, è stata colpita dalla tempesta invernale Uri che ha paralizzato il Texas lo scorso febbraio. Il Tri-State è arrivato, sebbene generalmente illeso, in gran parte a causa della diversità dell'offerta. "Abbiamo persino usato olio combustibile - sì, olio - nelle turbine a combustione per passare", ha detto Highley. Il petrolio ha sostituito il gas che veniva venduto a centinaia di volte il suo prezzo normale, ha aggiunto. 

Idealmente, Highley vorrebbe vedere l'SPP diffondersi a nord e a ovest, anche se la California ISO (CAISO) guarda a est. In caso contrario, sarà necessario creare un nuovo RTO.

Mi ha detto che c'è un urgente bisogno nel suo territorio di un sistema di prezzi del giorno prima. Questo potrebbe essere fornito attraverso l'affiliazione con uno di questi mercati vicini.

La risorsa del fuso orario

Highley vuole anche sfruttare la differenza tra i fusi orari per fare un uso migliore dell'energia solare. Ciò significa una nuova trasmissione con più collegamenti diretti est-ovest. Mestamente, fa notare che la maggior parte della trasmissione, compresi il CAISO e l'SPP, va da nord a sud. Ciò non va a vantaggio della base di risorse rinnovabili nella regione di Intermountain.

"Vogliamo allontanarci dalla curva delle anatre con cui la California e l'Arizona stanno combattendo", ha detto Highley. La curva dell'anatra è l'effetto dell'energia solare su un sistema di utilità quando viene generata troppa energia durante il giorno e diminuisce di notte.

Highley vorrebbe vedere l'energia solare fluire verso est per far fronte alle sovratensioni di fine giornata nel Midwest e lungo la costa atlantica. Allo stesso modo, quando il sole sorge a est, il flusso può essere invertito in modo costruttivo. 

Per immagazzinare l'energia in eccesso, Highley, che si descrive, come si addice a un ingegnere, come un "generatore", considera l'accumulo pompato il vincitore sia in termini di efficienza che di durata del prelievo, che può essere di giorni.

Le batterie agli ioni di litio trovano poco favore con Highley a causa del loro rapido assorbimento e costa il doppio di otto ore rispetto a quattro, e così via. "Non ci sono economie di scala con questi", ha detto.

Highley ha aggiunto che nella regione di Intermountain c'è un'enorme opportunità per lo stoccaggio con pompaggio, che può essere consumato nell'arco di giorni. L'impedimento è trovare un serbatoio più basso, ha detto. 

Allo stesso modo, guarda favorevolmente all'idrogeno, sviluppato dalla mancanza di generazione eolica e solare quando quelle risorse producono energia in eccesso rispetto al fabbisogno della rete. Highley crede che potrebbe essere immagazzinato come ammoniaca. "È molto più facile immagazzinare l'idrogeno sotto forma di ammoniaca che comprimere l'idrogeno gassoso", ha affermato.

Tri-State collabora con l'Electric Power Research Institute sulla ricerca sulle basse emissioni di carbonio, compreso l'idrogeno, e si può essere sicuri che la sua voce sarà ascoltata. Highley e Tri-State hanno un entusiasmo sfrenato per l'ecologizzazione del futuro.