Heimild: .energy.gov
Flutningsfyrirtæki raforku bera ábyrgð á að flytja orku frá uppruna sínum til viðskiptavina á landsvísu eða landsvísu. Áður en orkuveitan er tengd við rafmagnsnetið, gera rekstraraðilar röð áhrifarannsókna sem ákvarða hvaða nýjan flutningsbúnað eða uppfærslur gæti verið þörf.
Listar yfir verkefni í þessu ferli eru þekktir sem "samtengingarraðir." Að komast inn í samtengingarröð er aðeins eitt skref af mörgum í þróunarferli endurnýjanlegrar orku. Framkvæmdaraðilar verða einnig að hafa samninga við landeigendur og samfélög, orkukaupendur, tækjabirgja og fjármögnunaraðila og gætu þurft að bæta innviði flutningsnets á staðnum.
Það eru nú meira en 1.300 gígavött (GW) af sólar-, vind- og rafhlöðugetu sem leitast við að samtengingu nets, en þessi verkefni standa frammi fyrir löngum biðtíma og, í mörgum tilfellum, miklum kostnaði við að uppfæra og tengjast netkerfinu.
Að hjálpa endurnýjanlegum orkuauðlindum að tengjast neti
Bandaríska orkumálaráðuneytið (DOE) hefur átt í samstarfi við rannsóknarteymi frá Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) og National Renewable Energy Laboratory (NREL) til að hleypa af stokkunum nýju frumkvæði - samtengingar nýsköpunar e- Xchange (i2X). Þetta framtak er hannað til að hjálpa hreinum orkuauðlindum að tengjast netinu, sem mun auka heildaráreiðanleika netsins og bæta markaðssamkeppni, flutning og dreifingu.
I2X forritið sameinar samstarfsaðila til að þróa lausnir fyrir hraðari, einfaldari og sanngjarnari samtengingu hreinnar orkuauðlinda en auka áreiðanleika, öryggi og seiglu rafkerfisins. Þetta verður náð með vettvangi fyrir þátttöku hagsmunaaðila, betri gögnum og greiningu, þróun vegakorta og tækniaðstoð.
i2X forritið miðar að því að:
Leysið kjarnavandamál varðandi samtengingu nets, svo sem skortur á gögnum, skortur á hæfu vinnuafli og stjórnsýsluhindranir sem leiða til óhagkvæmra tengingarferla
Veita samstarfsaðilum tæknilega aðstoð til að þróa lausnir á sérstökum svæðisbundnum, ríkis- og staðbundnum samtengingarmálum, hjálpa til við að tengja meiri hreina orku við netið og lækka kostnað fyrir neytendur og fjölskyldur
- Taka á ójöfnuði sem stafar af samtengingu í samræmi við Justice40 frumkvæði Biden-stjórnarinnar.
Samtenging Innovation e-Xchange (i2X) kallar saman fjölbreytta hagsmunaaðila sem taka þátt í samtengingu sólarorku, vindorku og orkugeymsluauðlinda til að auðvelda jafningjanám og þekkingarskipti og hvetja til nýrra samtengingarhugmynda og getu.
Aukið magn orkugetu sem leitar eftir samtengingu flutnings
Heildarorkugeta sem leitar að samtengingu flutnings hefur aukist verulega á síðasta áratug og náði hámarki í lok árs 2021 í um 1,4 terawatt (TW), sem er meira en núverandi framleiðslugeta Bandaríkjanna sem er 1,2 TW og heilu teravatti hærra en biðröðin. árið 2010.
„Hægt magn hreinnar orkugetu í biðröðunum er ótrúlegt,“ sagði Joseph Rand, yfirmaður í vísindaverkfræði við Berkeley Lab. „Það bendir til þess að mikil umskipti séu í gangi, þar sem sólarorka og geymsla fara með aðalhlutverkið.
Frá og með árslokum 2021 var sólarorka stærsti hlutinn af framleiðslugetu í biðröðunum (676 GW), en mikil vindorka (247 GW) sótti einnig um samtengingu. Magn vindafkastagetu á hafi úti í biðröðunum (77 GW) táknar meira en tvöfalt markmið Biden-stjórnarinnar um 30 GW uppsett fyrir árið 2030, þó að þessar fyrirhuguðu vindframkvæmdir á hafi úti gætu staðið frammi fyrir samtengingaráskorunum sem stafa af skorti á núverandi innviðum. Áhugi framkvæmdaaðila á raforkugeymslu hefur vaxið undanfarin ár og hefur afkastageta í biðröð tvöfaldast á aðeins einu ári, allt að 427 GW.
Rand bendir á að magn sólar, vinds og geymslu í biðröðunum í dag sé nokkurn veginn sama magn sem þarf til að ná 80 prósentum af raforku í Bandaríkjunum úr núllkolefnisauðlindum fyrir árið 2030. Biden forseti hefur sett sér metnaðarfull markmið um að skapa kolefnismengun -frjáls orkugeiri fyrir árið 2035 og hagkerfi með núlllosun eigi síðar en árið 2050 til að berjast gegn loftslagsbreytingum.
„Þróunin í þessum samtengingarröðum bendir til þess að þróunaraðilar séu fúsir til að mæta þessum metnaði, þó þeir gætu orðið fyrir mótvindi,“ sagði Rand.
Þetta á einnig við um endurnýjanleg verkefni sem tengjast innbyrðis dreifikerfi.
„National Renewable Energy Laboratory hefur lýst því yfir að dreifð „bak við metra“ vindorkuframleiðsla gæti veitt yfir 1.400 gígavött af afkastagetu árið 2035 ef staðsetningar- og samtengingarkröfur verða einfaldaðar,“ sagði Dr. Robert Wills, stjórnarmaður hjá Distributed Wind Energy. Samtök Dreifð vindorkukerfi á bak við mælinn eru tengd við netið viðskiptavinum megin og framleiða rafmagn til notkunar fyrir heimili eða byggingar á staðnum. "Nú standa dreifðir vinduppsetningaraðilar frammi fyrir mörgum hindrunum fyrir uppsetningu og hafa engin úrræði eða leið til lausnar þegar þeir standa frammi fyrir samtengingarmálum. Samtök dreifðra vindorkumála líta á i2X forritið sem jákvæða leið til að halda áfram með þennan mjög mikilvæga hreina orkugeira. "
Vaxandi áskoranir benda á nauðsyn þess að bæta ferla
Núverandi kostnaður og verklag við tengingu við netið þolir ekki hraðri aukningu hreinnar orkuframkvæmda, sem veldur langan biðtíma samtenginga, að mörg verkefni dragast úr samtengingarröðum áður en þeim er lokið og óvissu fyrir framkvæmdaaðila.
Og með fjárfestingum í hreinni orku í báðum lögum um lækkun á verðbólgu í tvíhliða innviðum laga, munu enn fleiri hreinar orkugjafar bætast í biðröðina fyrir samþættingu netsins.
Úttektartíðni og biðtímar í biðröðum benda til vaxandi samtengingar- og flutningsáskorana og varpa ljósi á nauðsyn þess að bæta ferla stofnana. Í júlí 2021 gaf Federal Energy Regulatory Commission (FERC) út ítarlega tilkynningu um fyrirhugaða reglusetningu til að rannsaka og taka á mörgum af þessum málum, fylgt eftir með tilkynningu um fyrirhugaða reglusetningu (NOPR) með áherslu á flutningsáætlanagerð í apríl 2022 og önnur NOPR með áherslu á um endurbætur á samtengingum rafala í júní 2022.
Í samstarfi við þátttakandi i2X stofnanir munu sérfræðingar frá skrifstofum DOE Wind Energy and Solar Energy Technologies, PNNL, NREL og LBNL þróa 5-árs vegakort sem setur markmið og greinir rannsóknareyður og viðmið fyrir árangur.
Búist er við að þessi viðleitni upplýsi og bæti við FERC NOPR málsmeðferðina og viðleitni Landssambands eftirlitsaðila til að upplýsa og aðstoða eftirlitsaðila ríkisins.
„Við höfum möguleika á að ná markmiði Biden-Harris stjórnarinnar um kolefnislaust raforkukerfi fyrir árið 2035 ef við beislum markvisst núverandi endurnýjanlegar orkuauðlindir okkar,“ sagði Rand. „Stuðningur frá tvíhliða innviðalögum og lögum um lækkun verðbólgu, ásamt metnaðarfullum markmiðum i2X kauphallarinnar, getur flýtt fyrir ferð okkar til framtíðar fyrir hreina orku.