מקור: .energy.gov
מפעילי מערכות הולכה חשמליות אחראים על הובלת אנרגיה ממקורה ללקוחות אזורית או ארצית. לפני חיבור אנרגיה מהמקור לרשת החשמל, המפעילים עורכים סדרה של מחקרי השפעה הקובעים איזה ציוד או שדרוגים חדש להולכה יידרש.
רשימות הפרויקטים בתהליך זה ידועות בשם "תורי חיבור". כניסה לתור קישורים הוא רק אחד משלבים רבים בתהליך פיתוח האנרגיה המתחדשת. למפתחי פרויקטים יש גם הסכמים עם בעלי קרקעות וקהילות, רוכשי חשמל, ספקי ציוד ומממנים, וייתכן שיצטרכו לשפר את תשתית רשת ההולכה המקומית שלהם.
יש כיום יותר מ-1,300 ג'יגה וואט (GW) של קיבולת סולרית, רוח וסוללה המחפשים חיבור בין רשתות, אך פרויקטים אלה מתמודדים עם זמני המתנה ארוכים ובמקרים רבים, עלויות גבוהות לשדרוג ולהתחבר למערכת הרשת.
סיוע למשאבי אנרגיה מתחדשים להתחבר לרשת
משרד האנרגיה של ארה"ב (DOE) שיתף פעולה עם צוותי מחקר מהמעבדה הלאומית של צפון מערב האוקיינוס השקט (PNNL), המעבדה הלאומית של לורנס ברקלי (LBNL), והמעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת (NREL) כדי להשיק יוזמה חדשה - Interconnection Innovation e- Xchange (i2X). יוזמה זו נועדה לסייע למשאבי אנרגיה נקיים להתחבר לרשת, מה שישפר את האמינות הכוללת של הרשת וישפר את התחרות בשוק, ההולכה והגישה להפצה.
תוכנית i2X מפגישה שותפים לפיתוח פתרונות לחיבור מהיר יותר, פשוט יותר והוגן יותר של משאבי אנרגיה נקיים תוך חיזוק האמינות, האבטחה והגמישות של רשת החשמל. זה יושג באמצעות פלטפורמת מעורבות של בעלי עניין, נתונים וניתוח טובים יותר, פיתוח מפת דרכים וסיוע טכני.
תוכנית i2X שואפת:
לפתור בעיות ליבה סביב חיבור בין רשתות, כגון מחסור בנתונים, מחסור בכוח אדם מיומן, וחסמים אדמיניסטרטיביים הגורמים להליכי חיבור לא יעילים
לספק סיוע טכני לשותפים לפיתוח פתרונות לבעיות חיבור אזוריות, מדינתיות ומקומיות ספציפיות, לעזור לחבר יותר אנרגיה נקייה לרשת ולהוזיל עלויות עבור צרכנים ומשפחות
- לטפל באי-השוויון הנגרמים מחיבור הדדי בהתאם ליוזמת Justice40 של ממשל ביידן.
ה-Interconnection Innovation e-Xchange (i2X) מכנס מחזיקי עניין מגוונים המעורבים בחיבור בין משאבי אנרגיה סולארית, אנרגיית רוח ומשאבי אחסון אנרגיה כדי להקל על למידת עמיתים וחילופי ידע ולהעניק השראה לרעיונות ויכולות חיבוריות חדשות.
הכמות ההולכת וגדלה של קיבולת אנרגיה המחפשת חיבור בין תמסורת
קיבולת האנרגיה הכוללת המחפשת חיבור ההולכה גדלה באופן דרמטי במהלך העשור האחרון, והגיעה לשיא בסוף 2021 בסביבות 1.4 טרה וואט (TW), שהוא גדול מיכולת הייצור הנוכחית בארה"ב של 1.2 TW וטרוואט מלא גבוה מהתור ב -2010.
"הנפח העצום של קיבולת האנרגיה הנקייה בתורים הוא מדהים", אמר ג'וזף ראנד, עמית בכיר להנדסה מדעית במעבדת ברקלי. "זה מצביע על כך שמעבר ענק בעיצומו, כאשר השמש והאחסון לוקחים תפקיד ראשי".
נכון לסוף 2021, הסולאר היווה את הנתח הגדול ביותר של כושר הייצור בתורים (676 GW), אך קיבולת רוח משמעותית (247 GW) הגישה גם בקשה לקישוריות. כמות קיבולת הרוח הימית בתורים (77 GW) מייצגת יותר מפי שניים מהיעד של ממשל ביידן של 30 GW שיותקנו עד 2030, אם כי פרויקטי רוח ימיים מוצעים אלה עשויים לעמוד בפני אתגרי חיבורים הנובעים מהיעדר תשתית קיימת. התעניינות היזמים באחסון חשמל התפוצצה בשנים האחרונות, כאשר הקיבולת בתורים הוכפלה תוך שנה בלבד, עד ל-427 GW.
ראנד מציין כי כמות השמש, הרוח והאחסון בתורים כיום היא בערך אותה כמות הדרושה כדי להגיע ל-80% מהחשמל בארה"ב ממשאבי אפס פחמן עד 2030. הנשיא ביידן הציב יעדים שאפתניים ליצור זיהום פחמן. -מגזר חשמל חינם עד 2035 וכלכלת אפס פליטות נטו עד לא יאוחר מ-2050 כדי להילחם בשינויי האקלים.
"המגמות בתורי הקישוריות הללו מצביעות על כך שמפתחים להוטים לעמוד בשאיפה הזו, אם כי הם עשויים להתמודד עם קצת רוח נגד", אמר ראנד.
זה נכון גם לגבי פרויקטים מתחדשים המתחברים לרשתות הפצה מקומיות.
"המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת הצהירה כי ייצור כוח רוח מבוזר 'מאחורי המטר' יכול לספק קיבולת של למעלה מ-1,400 ג'יגה וואט בשנת 2035 אם דרישות המיקום והקישוריות יפושטו", אמר ד"ר רוברט ווילס, חבר מועצת המנהלים של אנרגיית הרוח המבוזרת. איגוד מאחורי המטר מערכות אנרגיית רוח מבוזרות מחוברות לרשת בצד הלקוח ומייצרות חשמל לשימוש בתים או מבנים באתר. "נכון להיום, מתקיני רוח מבוזרת מתמודדים עם חסמים רבים להתקנה ואין להם דרך או דרך לפתרון כשהם מתמודדים עם בעיות חיבוריות. איגוד אנרגיית הרוח מבוזרת רואה בתוכנית i2X דרך חיובית להתקדם עם מגזר האנרגיה הנקייה החשובה הזו. "
אתגרים הולכים וגדלים מדגישים את הצורך בשיפור תהליכים
העלויות והנהלים השוטפים לחיבור לרשת אינם יכולים להכיל את הגידול המהיר בפרויקטים של אנרגיה נקייה, וכתוצאה מכך זמני המתנה ממושכים של קישוריות, פרויקטים רבים שנסוגים מתורי קישוריות לפני השלמתם ואי ודאות עבור מפתחי הפרויקט.
ועם השקעות האנרגיה הנקייה בחוק הפחתת האינפלציה של תשתיות דו-מפלגות, אפילו יותר מקורות אנרגיה נקיים יצטרפו לתור לשילוב הרשת.
שיעורי המשיכה וזמני ההמתנה בתורים מצביעים על אתגרי החיבור וההולכה הולכים וגדלים ומדגישים את הצורך בשיפור תהליכים מוסדיים. ביולי 2021, הוועדה הפדרלית לתקנות אנרגיה (FERC) פרסמה הודעה מתקדמת על הצעת כללים כדי ללמוד ולטפל ברבים מהנושאים הללו, ואחריה הודעה על הצעת כללים (NOPR) המתמקדת בתכנון שידור באפריל 2022 ו-NOPR שני ממוקד על רפורמות בחיבור בין גנרטורים ביוני 2022.
בשיתוף פעולה עם ארגוני i2X המשתתפים, מומחים מהמשרדים של DOE Energy Energy and Solar Energy Technologies, PNNL, NREL ו-LBNL יפתחו 5-מפת דרכים לשנה שתגדיר יעדים ומזהה פערי מחקר ואמות מידה להצלחה.
מאמצים אלה צפויים ליידע ולהשלים את הליכי FERC NOPR ואת מאמצי האיגוד הלאומי של נציבי השירותים הרגולטוריים ליידע ולסייע לרגולטורים במדינה.
"יש לנו את הפוטנציאל לעמוד ביעד של ממשל ביידן-האריס של רשת חשמל נטולת פחמן עד 2035 אם נרתום אסטרטגית את משאבי האנרגיה המתחדשים הקיימים שלנו", אמר ראנד. "תמיכה מחוק התשתיות הדו-מפלגי וחוק הפחתת האינפלציה, בשילוב עם היעדים השאפתניים של בורסת i2X, יכולים לזרז את המסע שלנו לעתיד של אנרגיה נקייה".
