역사적으로 극심한 폭염 동안 청정 에너지가 캘리포니아의 불을 켜는 방법

캘리포니아의 전력망은 막대한 양의 재생 에너지를 추가하고 기후 변화로 인한 극심한 열에 대처하는 두 가지 피할 수 없는 추세의 최전선에 있습니다. XNUMX월 XNUMX주간의 무더위, "가장 뜨겁고 긴" 기록적인 온도로 인해 캘리포니아의 전력망은 극한의 테스트를 거쳤지만 기록적인 전력 수요에도 불구하고 조명은 계속 켜져 있었습니다.

그렇다면 미국에서 가장 야심찬 재생 에너지 배치 목표를 가진 주는 역사상 가장 극심한 폭염 중 하나인 정전을 어떻게 피했을까요?

그 대답은 아이러니하게 보일 수 있습니다. 캘리포니아는 풍력, 태양열, 배터리 저장 및 수요 대응과 같은 청정 에너지 기술에 올인했기 때문에 이 역사적인 폭염을 견뎌냈습니다. 주정부가 100년까지 2045% 재생 에너지 목표를 향해 가속화하면서 극단적인 날씨가 일반적인 더 덥고 건조한 미래를 계획함에 따라 캘리포니아의 그리드 복원력 경험은 다른 주들이 따라야 할 청사진을 제시합니다.

Energy Innovation의 커뮤니케이션 이사인 Silvio Marcacci는 다음과 같이 말했습니다. GridLab 전무 이사 Ric O'Connell 배터리, 재생 가능 및 고객이 정전을 방지하는 방법과 주에서 기후 변화에 직면하여 그리드 탄력성을 높이기 위해 청정 에너지 기술을 추가할 수 있는 방법에 대해 설명합니다.

Q: 캘리포니아는 그리드 신뢰성을 향상시키기 위해 최근 몇 년 동안 상당한 양의 배터리 용량을 추가했습니다. 그들은 불을 켜고 어떤 역할을 했으며 앞으로 더 큰 역할을 하게 될까요?

최근 폭염은 그리드 규모의 배터리 저장 장치가 캘리포니아에 대대적으로 도착했음을 보여주었습니다. 2020년에 주 전체의 최대 최대 부하인 250GW(기가와트) 중 그리드에 설치된 배터리는 52메가와트에 불과했습니다. 지난 주 폭염 동안 캘리포니아에는 디아블로 캐년 원자력 발전소보다 더 많은 용량인 그리드를 지원하는 3.2GW 이상의 배터리가 있었습니다. 이 배터리는 일반적으로 150시간의 에너지를 제공하므로 불과 XNUMX년 전보다 XNUMX배 더 ​​많은 에너지를 제공합니다. 배터리는 그리드가 계속 작동하도록 하는 데 중요한 역할을 했으며 배터리가 없었더라면 우리는 정전을 경험했을 것입니다.

캘리포니아 그리드는 전 세계 그리드 중 가장 많이 설치된 배터리 용량을 보유하고 있으며, 미국은 지난해 전체 투자의 거의 절반으로 그리드 규모 배터리 스토리지에 대한 글로벌 투자를 주도했습니다. 에너지 저장에 투자함으로써 주는 극한 날씨에 대한 탄력성을 높였습니다.

그러나 이것은 시작에 불과합니다. 캘리포니아에서 점점 더 많은 배터리가 온라인으로 제공되고 있습니다. 올해 초 캘리포니아 공공 유틸리티 위원회(California Public Utilities Commission)는 선호하는 시스템 계획, 여기에는 15년까지 설치될 2032GW의 새로운 스토리지 및 수요 대응 자원이 포함됩니다. 캘리포니아 ISO의 상호 연결 대기열에 90GW 이상의 배터리가 제안되어 배터리 스토리지에 대한 강한 상업적 관심을 보여줍니다. 배터리는 캘리포니아의 야심찬 청정 에너지 목표를 달성하는 데 중요한 자원이 될 것이며, 태양열 또는 풍력 에너지가 없는 시간에도 그리드를 계속 가동할 수 있는 충분한 확고한 용량을 보장합니다.

Q: 고객도 전력을 절약하기 위해 문자 알림에 응답하는 역할을 한 것 같습니다. 이 결과를 어떻게 보고 있으며 더 큰 역할 요구 응답이 안정성에 기여할 수 있습니까?

고객이 자발적으로 또는 보상을 통해 사용량을 줄이는 수요 반응은 그리드 신뢰성에 중요한 역할을 하며 수요와 공급의 균형을 유지하는 리소스 포트폴리오의 핵심 빌딩 블록입니다. 지난 주 폭염과 같은 극단적인 경우 그리드 운영자는 항상 부하를 충족할 만큼 충분한 전력을 온라인에서 보유하지 못합니다. 사실, 대부분의 그리드는 항상 부하를 충족하도록 계획하는 것은 매우 비용이 많이 들기 때문에 약간의 정전을 계획합니다.

고객에게 전기 수요를 줄이도록 요청하는 화요일의 이례적인 문자 알림은 지속적인 정전을 피하는 데 성공했습니다. 약 2GW 수요 감소. 그러나 그런 종류의 메커니즘은 제한된 상황에서만 작동할 수 있으며 XNUMX년에 한두 번 이상 호출할 수 없습니다.

이상적으로 캘리포니아는 스마트 온도 조절 장치 및 기타 새로운 기술과 같은 자동화를 통해 소비자가 수요를 줄이기 위해 비용을 지불하는 수요 대응 프로그램을 강화할 것입니다. 유틸리티 PG&E의 새로운 프로그램 폭염 기간 동안 수요를 차단한 고객에게 절약된 에너지 킬로와트시당 2달러를 보상했습니다. 1.5만 명 이상의 고객이 이 프로그램에 등록했으며 주 전체에서 고려해야 할 흥미로운 모델입니다.

Q: 그리드에 정전이 발생한 적이 있습니까? 그렇다면 정전의 원인은 무엇입니까?

일부 국지적 정전은 열로 인한 배전 변압기 과부하로 인해 발생했으며 Healdsburg 시는 계통 운영자의 비상 수준을 오해하여 요청받기 전에 부하 차단(순차 정전)을 시작했지만 전반적으로 계통이 잘 유지되었습니다.

주와 서부의 나머지 지역을 향한 날씨는 장기적이고 극단적이었습니다. 더운 날씨는 계통에 대한 기록적인 부하를 의미할 뿐만 아니라 혹독한 온도로 인해 장비가 오프라인 상태가 될 수 있음을 의미합니다. 전력망 계획자는 기후 변화가 역사적 온도를 극한에서 정상으로 끌어올리고 있음을 인식하고 이러한 극한의 서부 전역의 장기간 지속되는 열폭풍에 대한 계획을 세워야 합니다.

Q: 태양광 및 풍력 출력이 어떻게 수요와 공급의 균형을 맞추는 데 도움이 되었습니까? 캘리포니아의 재생 에너지 투자가 신뢰성 요구 사항에 보조를 맞출 수 있을 만큼 충분히 빠르게 온라인 상태가 되었습니까?

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지난주 캘리포니아 그리드에 GW의 전력이 매일 오전 9시부터 오후 00시까지 총 수요의 약 5분의 00에 해당합니다. 오후 4시부터 00시까지의 저녁 시간은 태양열 출력은 떨어지지만 수요는 여전히 높기 때문에 그리드 스트레스가 가장 큰 시간이었습니다. 배터리가 그리드를 도왔을 때 정오에 충전하고 초저녁에 방전했습니다. 폭염이 가장 뜨겁고 그리드 스트레스가 가장 큰 화요일인 화요일 저녁에 바람이 불어 9GW의 전력을 제공했습니다.

지난 주에 전력망이 손상되지 않은 상태에서 통과했지만 캘리포니아는 앞으로 그러한 긴밀한 요청을 겪을 필요가 없습니다. 주는 이러한 모든 새로운 자원을 그리드에 연결하기 위해 더 많은 태양열, 풍력, 배터리 및 송전을 설치하기 위해 경쟁하고 있습니다.

그러나 태양광 및 배터리의 공급망 문제로 인해 많은 프로젝트가 지연되어 주정부가 목표를 달성하지 못했습니다. 또한 송전 개발 속도가 수요를 따라가지 못하여 많은 프로젝트가 그리드 연결을 기다리는 대기열에 갇혀 있습니다. 주는 청정 에너지 목표를 달성할 수 있도록 새로운 프로젝트를 전개하고 송전 개발의 정체를 풀기 위한 종합적인 계획이 필요합니다.