캘리포니아는 정전 위험 없이 85년까지 2030% 청정 에너지를 안정적으로 달성할 수 있습니다 – 100% 청정 그리드로 가는 길

2020년 100월 캘리포니아 폭염으로 인한 전력 위기로 인해 2045년까지 XNUMX% 청정 에너지 목표를 달성하기 위해 주의 전력망이 얼마나 신뢰할 수 있는지에 대한 의문이 제기되었습니다.

그러나 새로운 연구에서는 다음과 같은 명확한 답을 제공합니다. 캘리포니아는 85년까지 2030%의 청정 전력망을 안정적으로 달성할 수 있습니다. 재생 가능 에너지와 배터리의 다양한 혼합, 유연한 수요, 이웃 국가와의 거래 및 일부 기존 발전소를 통해 다양한 증설 가정과 가능한 미래 조건이 적용됩니다. 더 깨끗한 그리드가 더 안정적인 그리드라는 것이 밝혀졌습니다.

주 규제 기관과 선출직 공무원은 다양한 청정 에너지 배치를 가속화하고, 가스 발전 의존도를 줄이고, 수요 측면 자원에 대한 인센티브를 제공하고, 인근 주와의 지역 전력 거래 조정을 개선하는 정책 조치를 통해 주의 100% 청정 에너지 미래를 향한 중요한 단계를 달성할 수 있습니다.

앞으로 나아갈 정책

캘리포니아는 온실가스 오염을 줄이는 데 있어 국제적인 선두주자이며, 40천만 명에 달하는 전 세계 5개국의 크고 다양한 전기 사용자에게 점점 더 깨끗한 전력을 제공하고 있습니다.^th 가장 큰 경제. 에너지 효율 대책 수년 동안 총 주 전력 소비량을 일정하게 유지해 왔지만 점점 더 야심찬 일련의 계획이 이루어졌습니다. 재생 가능 포트폴리오 표준 풍력 및 태양열과 같은 재생 가능 자원을 통한 청정 에너지 공급의 신속한 채택을 주도했습니다.

주 규제 기관의 야망이 새롭게 추진되었습니다. 캘리포니아 공공 유틸리티 위원회(CPUC)는 최근 새로운 청정 자원에 대한 조달 명령을 발표했으며 새로운 기본 시스템 계획을 승인했습니다. 38년까지 온실가스 배출량을 2030만 미터톤(MMT), 35년까지 2032MMT로 줄여 86년까지 2032% 무배출 발전을 달성하는 것을 목표로 하는 전력 공급업체를 위한 것입니다.

그러나 이러한 증가된 야망에도 불구하고 캘리포니아는 안정적인 탄소 제로 미래에 대한 목표를 달성하기 위해 더 많은 일을 해야 합니다. 새로운 기술 보고서 Telos Energy 및 GridLab에서 제공 및 동반 정책 보고서 by Energy Innovation에서는 국가가 이러한 과제를 해결할 수 있는 방법을 설명합니다.

참신한 접근

기술 보고서는 정책 입안자가 미래 청정 에너지 그리드를 확보하기 위해 많은 미래 자원 포트폴리오와 가정을 신속하게 평가하는 데 도움이 되는 새로운 방법론을 제공합니다. 미국 서부 전역에서 가능한 XNUMX년 동안의 시간별 수요 데이터와 일치하는 시간별 바람 및 태양열 데이터와 같은 세부 정보를 사용하여 신뢰성을 조사하는 시나리오와 민감도를 포함함으로써 모델러는 다양한 리소스 포트폴리오의 이점을 상대적으로 신속하고 저렴한 비용으로 비교할 수 있습니다.

그런 다음 정책 입안자들은 각 포트폴리오가 다양한 해에 걸쳐 재생 가능 자원의 75% 점유율을 가장 효율적으로 사용하는 방법을 확인할 수 있습니다. 수요가 높습니다.

기술 보고서는 또한 가뭄으로 인한 저수력 발전, 수입 제한, 가스 발전소 폐쇄, 인근 주의 석탄 발전소 폐쇄 등 신뢰성을 위협할 수 있는 주요 "스트레스 조건"을 모델링하고 각각의 85% 청정 전력 포트폴리오가 신뢰할 수 있음을 발견했습니다. 특히, 모델러는 2020년 85월에 연속 정전을 일으킨 더운 날씨 조건을 시뮬레이션했으며 XNUMX% 청정 전력 시스템이 비슷한 상황에서도 충분한 전력 공급을 제공할 수 있다는 사실을 발견했습니다.

야심 찬 배포 일정에 맞게 최적화

이 새로운 접근 방식은 주정부가 80년 청정 전력 연간 목표 2030%를 달성하거나 초과하는 데 필요한 청정 에너지 구축의 선구적인 가속화를 고려할 때 특히 두드러집니다. 다양한 포트폴리오를 모델링하면 정책 입안자가 배터리 저장 장치의 신뢰성 역할과 같은 중요한 절충점을 고려할 수 있습니다. , 가스 및 수입품은 대부분 태양광 및 풍력 기반 시스템을 제공하며 지열 및 해상 풍력과 같은 보다 일관된 자원이 포트폴리오에 추가될 때 이러한 시스템이 어떻게 변화하는지를 보여줍니다.

주요 스트레스 요인 하에서 다양한 리소스 포트폴리오의 안정성 성능을 조사하면 제안된 포트폴리오가 모든 규제 과정을 거친 후 보다 효율적인 조달이 가능해집니다.

적절한 사례: 위에 표시된 기술 보고서의 "자원 다양성" 포트폴리오는 태양열 및 육상 풍력 발전소를 최대한 많이 건설해야 할 필요성을 줄이고, 사이클링 배터리 저장으로 인한 왕복 에너지 손실을 줄이며, 신뢰성을 위해 화석 연료 발전소에 덜 의존합니다. 이는 보다 일관되게 전력을 생산하고 다른 재생 에너지를 보완하지만 가격이 더 높은 중요한 새로운 해상 풍력 및 지열 발전 자원을 포함함으로써 이를 수행합니다. 믹스에 상당한 수요 반응을 추가하면 대규모 배터리 저장 요구 사항이 상쇄됩니다. GridLab과 Telos의 모델링은 자원 다양화의 비비용 신뢰성 이점을 강조하며 청정 전력 목표를 향해 노력하는 모든 주를 위한 귀중한 도구가 될 수 있습니다.

캘리포니아 에너지 기관 및 그리드 운영업체인 CAISO 계속해서 구현하다 주의 청정 에너지 정책 의제에 따라 그들은 2020년 XNUMX월 폭염 이후 보여준 신뢰성 및 조달에 대한 긴밀한 협력을 계속하면서 더 광범위한 포트폴리오를 평가하기 위해 기술 보고서의 새로운 접근 방식을 통합해야 합니다.

미래 해상 풍력 배치를 계획하고 청정 재생 에너지(일반적으로 지열) 및 장기 저장과 같은 보다 다양한 발전 자원의 조달을 직접적으로 의무화하려는 구체적인 노력이 유용할 수 있지만, 보고서는 이것이 어떻게 보다 유기적이고 투명하게 수행될 수 있는지를 지적합니다. 이러한 유형의 분석은 CPUC의 최근 분석을 보완할 것입니다. 야망 증가 자원 계획 및 새로운 원시적 CAISO 20년 전송 전망.

더 깨끗한 그리드를 통해 더욱 공평한 미래

공평한 청정 전력 전환은 경제적으로 실행 가능한 시장에 투자하고 창출하는 데 달려 있습니다. 청정 에너지 포트폴리오 이는 캘리포니아에서 가장 오염이 심한 지역 사회에 해를 끼치는 천연 가스 장치를 폐기하는 데 도움이 됩니다. 피해를 입은 지역사회를 위한 정의로운 전환에는 지역사회 탄력성 증대, 직업 및 경제적 혜택이 있는 청정 자원 구축, 새로운 투자 선택 시 지역 협의 활용 등도 포함됩니다.

기술 연구의 여러 시나리오에 따르면 캘리포니아 기존 가스 용량의 약 11.5/2030에 해당하는 XNUMX기가와트(GW)를 폐기한 후에도 주의 전력망이 안정적일 것으로 나타났습니다. 기술 연구의 범위를 벗어나기는 하지만 동반 정책 보고서는 늦어도 XNUMX년까지 취약 지역 근처나 지역에 위치한 가스 공장 폐쇄에 우선순위를 두는 동시에 가능한 한 빨리 주정부의 가스 의존도를 제로화할 것을 권장합니다. CPUC를 포함한 일부 기관은 포용성과 환경 정의를 통해 어느 정도 진전을 이루었지만 가스 폐기를 위한 노력이 중단됨 아직 해야 할 일이 더 많다는 걸 보여주세요.

주 기관과 정책 입안자들은 캘리포니아에서 천연 가스가 계속 사용되는 근본 원인에 초점을 맞추고 이를 단계적으로 폐지하기 위한 계획을 개발해야 합니다. 여기에는 새로운 청정 에너지 포트폴리오와 수요 측면 자원의 사용이 어떻게 시스템 및 지역 수준에서 신뢰성 가치를 제공하면서 천연 가스를 대체할 수 있는지 재검토가 수반됩니다.

기획자는 자원 다양성을 두 배로 늘려야 합니다.

기술 연구에서 얻은 통찰력을 사용하여 정책 보고서는 보다 다양한 청정 자원이 어떻게 주의 빠르게 변화하는 전력망에 훨씬 더 중요한 이점을 제공할 수 있는지 보여줍니다. 이러한 이점에는 토지 사용 및 송전 요구 감소, 청정 전력 목표 달성 가능성 증가, 취약 계층에 대한 영향 감소, 탄력성 증가 등이 포함됩니다.

자원 다양성은 공급 자원(예: 해상 풍력, 지열 또는 분산형 태양열), 자원 위치(다양한 위치가 보완 프로필을 제공할 수 있음), 수요 유연성, 이웃 국가와의 긴밀한 조정 등 다양한 형태로 나타날 수 있습니다. 기술 연구에 따르면 이러한 이웃 지역에서 수입한 전력이 그리드 균형을 맞추는 데 중요한 역할을 하는 경우가 많습니다. 캘리포니아가 필요할 때 서부 전역에서 예비 전력을 사용할 수 있다는 연구 결과를 고려할 때 긴밀한 조정을 통해 캘리포니아는 이웃 국가에 더욱 자신있게 의존할 수 있습니다.

캘리포니아의 가속화된 청정 에너지 전환은 기회입니다

캘리포니아의 청정 에너지 전환을 추진하려면 새로운 기반 시설을 계속 구축하고, 전기 소비자와 더욱 깊이 협력하여 분산된 자원을 활용하고, 에너지를 제공하는 배터리와 같은 새로운 자원에 의존하는 것의 의미를 이해하는 방법과 같이 계속해서 불을 켜는 데 많은 어려움이 따릅니다. 전원이 부족하지만 재충전이 필요합니다.

그러나 이러한 변화는 또한 기후 변화에 대처하고, 소외된 지역 사회의 공기 질을 개선하고, 청정 전력 자원의 가장 효과적인 조합을 평가하기 위한 새로운 접근 방식을 채택하고, 모든 종류의 기술 혁신이 번창할 수 있는 장을 조성하는 등 보다 현명한 계획과 정책을 통해 엄청난 기회를 제공합니다. , 그리고 다른 주와 국가의 모델이 될 보다 탄력적인 그리드를 구축합니다.