L'affidabilità della rete e l'accessibilità economica del carburante sono in contrasto con gli obiettivi climatici?

La rete elettrica è sotto attacco. L'America ha appena subito un assalto con i fucili a una sottostazione nella Carolina del Nord che ha interrotto l'alimentazione a 45,000 persone. Ma ora è a rischio di uno sciopero invernale: minacce che vanno dal freddo estremo alla carenza di carburante fino ai limiti delle infrastrutture.

Con quello, il North American Electric Affidabilità Corp. (NERC) fornisce una cupa valutazione del rischio, affermando che le condizioni meteorologiche avverse metteranno alla prova le prestazioni del sistema questo inverno. Il "continente centrale" - dal Minnesota al Texas - potrebbe essere colpito più duramente, dato che i ritiri delle centrali elettriche hanno consumato i margini di riserva.

"C'è una corsa all'elettrificazione", afferma Jim Robb, amministratore delegato del NERC, durante un simposio ospitato dal Associazione Energetica degli Stati Uniti. “Il XNUMX% dell'uso finale è ora in elettricità, e il resto è principalmente petrolio e gas naturale. Se lo portassi all'estremo, implicherebbe un aumento di cinque volte della domanda di elettricità. La rete deve espandersi, afferma, osservando che non ci sarà alcuna tolleranza per problemi di affidabilità e carenze energetiche.

“Gli investitori fanno la fila per mettere soldi in trasmissione”, continua durante il simposio in cui questo giornalista era ospite. "Ma dobbiamo trovare un modo per posizionare i progetti". Dice che l'elettricità rappresenta il 7% dell'economia statunitense e, senza accesso ad essa, la società si spegne.

Sono in gioco forze in competizione: da un lato, le infrastrutture della nazione sono inadeguate, incapaci di gestire a maremoto di veicoli elettrici ed eolici e solari impianti. Al contrario, il Legge sulla riduzione dell'inflazione è ora la legge e investirà 369 miliardi di dollari per i progetti energetici e climatici del 21° secolo. Il paese è sulla buona strada per ridurre le proprie emissioni di gas serra del 40% entro il 2030 rispetto a una base del 2005.

Tuttavia, l'affidabilità rimane una preoccupazione. Dallo scorso inverno, circa 4,200 megawatt di generazione nucleare e di carbone si sono ritirati nella parte centrale della nazione. C'è anche una capacità limitata del gasdotto nel nord-est. Inoltre, NERC afferma che le temperature fredde prolungate minacciano i generatori elettrici del Texas e le infrastrutture di approvvigionamento di carburante. Quindi aggiungi a ciò le 55,000 sottostazioni negli Stati Uniti: obiettivi morbidi per qualsiasi lavoro pazzo con un risentimento.

"Alla fine della giornata, abbiamo l'obbligo di mantenere il sistema operativo nonostante tutti i pericoli", afferma Scott Aaronson, vicepresidente della sicurezza e della preparazione per l'Edison Electric Institute. Nella Carolina del Nord, afferma che gli standard hanno funzionato, contenendo l'interruzione causata dall'aggressione fisica. "Stiamo pensando a tutti i pericoli e progettando e investendo in un sistema in grado di resistere a queste minacce".

Cosa deve fare una nazione?

Gli Stati Uniti devono conciliare i propri obiettivi energetici con i propri limiti infrastrutturali. Ciò significa consentire alle unità a carbone più efficienti di rimanere in funzione durante eventi meteorologici estremi o carenze di gas naturale: basta guardare l'Unione Europea, dove Danimarca, Germania, Spagna e Regno Unito stanno pagando i prezzi più alti al mondo per l'energia . In confronto, gli Stati Uniti pagano la metà, dice S, tutto nel marzo 2022.

Ma il paese non dovrebbe rallentare la diffusione di combustibili puliti e risorse energetiche distribuite come il solare sui tetti, l'accumulo di batterie e le microreti localizzate. Gli aggregatori possono monitorare e gestire tali risorse tramite programmi software, consentendo di raggruppare e vendere l'elettricità a prezzi di mercato, formando un "centrale elettrica virtuale".

È una strategia per consentire alle utility di rimanere operative se la rete elettrica viene interrotta durante un uragano, un incendio o un terremoto. In realtà, il cambiamento climatico è onnipresente. Si consideri che le inondazioni di 100 anni si verificano regolarmente, provocando il caos solo di recente in Germania e Pakistan. Idem per gli incendi, che hanno devastato Australia e Stati Uniti. La decarbonizzazione è essenziale.

Inoltre, Agenzia internazionale per le energie rinnovabili afferma che i costi dell'elettricità dall'eolico onshore sono diminuiti del 15% mentre l'eolico offshore è diminuito del 13%. Nel frattempo, il fotovoltaico solare sui tetti è diminuito del 13%, tutto dal 2020. Ecco perché le rinnovabili hanno fornito l'80% della capacità di generazione elettrica installata in quattro anni. Dice che l'energia rinnovabile fa risparmiare circa 55 miliardi di dollari in tutto il mondo rispetto al prezzo attuale dei combustibili fossili. L'energia rinnovabile è al passo con superare il mercato del carbone condividere entro il 2025.

"Elettrizzerei tutto ciò che ha senso", afferma Robert Rowe, amministratore delegato di NorthwesternNO
Energia. "Ma nel breve e medio termine, concentrati su affidabilità e convenienza" o rischi di perdere il "capitale sociale" per decarbonizzare.

Le tensioni stanno arrivando al culmine?

Il West Virginia può rappresentare la riluttanza di alcuni stati a passare dalla vecchia economia a quella nuova. Lo stato prosperò durante la rivoluzione industriale, alimentando la nazione con le sue centrali a carbone. Ma il secolo in corso ha dato origine allo shale gas e all'energia rinnovabile, che hanno spazzato via la quota di mercato un tempo dominante del carbone.

E mentre gran parte del paese ha diversificato il proprio portafoglio elettrico, le centrali a carbone del West Virginia gli forniscono il 91% della sua energia. Di conseguenza, il tasso di aumento dei prezzi dell'elettricità tra il 2008 e il 2020 è più di cinque volte la media nazionale. James Van Nostrand, autore del libro, "La trappola del carbone", dice che American ElectricAEP
AEP
I clienti di Power pagavano circa $ 62 al mese nel 2008 e ora pagano circa $ 155. La compagnia elettrica propone di aggiungere altri $ 18 in più, con un conseguente aumento del tasso del 279% in 14 anni.

Nel frattempo, i costi effettivi del carbone vengono “esternalizzati” e non riflessi nel prezzo dell'elettricità. Cioè, i contribuenti sostengono le spese ambientali e mediche.

La commissione statale per i servizi pubblici si schiera con l'industria del carbone, sostenendo che le sue unità a carbone sono sempre disponibili mentre gli impianti eolici e solari sono soggetti a considerazioni meteorologiche. La commissione sostiene che occorrono 3 megawatt di vento e 4 megawatt di solare per sostituire 1 megawatt di carbone, il che non è conveniente. Ma Van Nostrand ha affermato che tale analisi ignora che la rete statale è interconnessa con il mercato regionale all'ingrosso e quindi ha accesso a una serie di risorse disponibili per rafforzare gli impianti eolici e solari.

Il West Virginia "dovrà abbandonare il carbone in un ragionevole lasso di tempo", aggiunge Philip Sharp, ex membro della Camera dei rappresentanti degli Stati Uniti dall'Indiana. La maggior parte del paese "fa parte di una rete molto più ampia", che consente agli stati di importare combustibili più puliti ed economici.

"È la tensione che abbiamo visto", afferma Anne George, vicepresidente degli affari esterni per ISO New England, che gestisce la rete e richiama le fonti di generazione per sei stati. Questi stati non possono scegliere i loro carburanti preferiti in mercati organizzati e competitivi. Invece, il gestore di rete sceglie quelli più economici. Sebbene sia necessario un mix di risorse, la regione si sta spostando verso combustibili più puliti, lontano dal carbone, utilizzato solo nei giorni più freddi dell'anno.

La decarbonizzazione sta avvenendo, facilitata dalla domanda dei consumatori e dalle politiche pubbliche. Ma la tendenza verso l'elettricità pulita non deve essere in contrasto con l'affidabilità e la convenienza. In effetti, le luci possono rimanere accese mentre affrontiamo il cambiamento climatico. È una funzione di modernizzazione, espansione e rafforzamento della griglia, fondamentale per il North American Electric Reliability Corp raccomandazioni.