Tri-State Co-op leitast við að bæta vestur-austur græna orkuflæði

Úti þar sem buffalarnir reika, sólin skín og vindurinn blæs. Vestræn ríki þar á meðal Colorado, Nýja Mexíkó og Wyoming eru áreiðanlegir framleiðendur grænna orku, en þau skortir flutning frá austri til vesturs og þau hafa ekki svæðisbundið flutningsfyrirtæki (RTO) til að stjórna markaðnum.

Duane Highley, forseti og forstjóri Tri-State Generation and Transmission Association, sem veitir rafmagn til 42 sveitarfélaga rafveitusamvinnufélaga í þessum þremur ríkjum, auk vesturhluta Nebraska, vill breyta hlutunum. Hann er í krossferð til að byggja nýja gírskiptingu og koma á RTO eða krók inn í það sem fyrir er á vesturnetinu. Nebraska, í austurkerfinu, nýtur nú þegar góðs af Southwest Power Pool (SPP) RTO.

Highley sagði mér í viðtali, sem átti sér stað að hluta á skrifstofu hans í Westminster, Colorado, og að hluta í síma, að til að byggja á því sem verið er að ná með endurnýjanlegum orkugjöfum er meiri austur-vestur sending mikilvægur ásamt RTO. Hið fyrra til að flytja orku inn og út af Intermountain svæðinu og hið síðara til að veita rafmarkaðsverðlagningu dagsins í dag og auðvelda hagkvæmari nýtingu auðlinda.

Tri-State er mjög skuldbundið til endurnýjanlegrar orku og hefur náð miklum árangri í að skipta úr kolum. Í nóvember síðastliðnum náði það 40 prósent endurnýjanlegri orku sem meðlimir þess notuðu. Árið 2024 verður aflgjafinn sem þeir nota 50 prósent endurnýjanleg orka. Árið 2024 mun það skila 50 prósentum endurnýjanlegri orku til þeirra. Og árið 2030 telur Tri-State að það muni uppfylla kröfur Colorado um 80 prósenta kolefnisskerðingu, fengnar frá 2005 grunnlínu.

Þegar Highley kom til Tri-State snemma árs 2019 var það undir þrýstingi að hverfa frá hefðbundinni kola- og gasframleiðslustöð sinni yfir í endurnýjanlegri orku. Með því að vinna þvert á fylkislínur með umboðum almenningsveitna og bankastjóra, og með hjálp Bill Ritter, fyrrverandi ríkisstjóra Colorado, þróaði Tri-State teikningu fyrir framtíðina sem ber yfirskriftina „Ábyrg orkuáætlun“. Það var samþykkt árið 2020.

Lækkandi kostnaður við endurnýjanlega orku

Afkolunarmarkmiðin hafa verið studd af lækkandi kostnaði við vind- og sólarorku: Tri-State samdi fyrir meira en 1,000 megavött undir 1.7 sentum á kílóvattstund, sagði Highley. Lágur kostnaður við endurnýjanlega framleiðslu hjálpar til við að draga úr verðþrýstingi og styður við markmið Tri-State - þar sem það lækkaði heildsöluverð sitt um 4 prósent, á sama tíma og nágrannar þess voru að hækka verð.

„Mikilvægu skilaboðin eru þau að við höfum stækkað umtalsvert endurnýjanlega auðlindasafnið okkar undanfarin 11 ár þar sem kostnaður við vind og sól hefur verulega lækkað,“ sagði Highley. „Við erum með sex stór vind- og þrjú sólarorkuverkefni í notkun í dag og sex sólarverkefni til viðbótar koma á netið árið 2024.

Mikilvægt snemma afrek í stjórnun Highley var að færa Tri-State úr eftirliti með gjöldum í fjölþjóðamálum inn í lögsögu Alríkis orkueftirlitsins (FERC), í viðurkenningu á stöðu sinni sem heildsöluorkuveita í milliríkjaviðskiptum.

Tri-State hefur alltaf haft vatn í endurnýjanlegum eigu; afgangurinn af hreinni orku þess er frá vindi og sól. Þrátt fyrir að það eigi nokkur kol og gas er framtíðaráherslan lögð á vind og sól. En Highley sagði mér að endurnýjanlegar orkugjafar yrðu að hafa traustan orkuafrit annaðhvort frá geymslu eða gasi - jafnvel þótt þessi varabúnaður krefjist þess að byggja nýjar gasturbínur, í raun geymslu.

Eins og mörg vestræn raforkufyrirtæki varð Tri-State, 3,000 megavatta kerfi, fyrir barðinu á Winter Storm Uri sem lama Texas í febrúar síðastliðnum. Þríríki komu þó almennt ómeidd að mestu vegna fjölbreytileika framboðs. „Við notuðum meira að segja eldsneytisolíu – já, olíu – í brunahverfla til að komast í gegn,“ sagði Highley. Olían kom í stað gass sem seldist á hundraðföldu venjulegu verði, bætti hann við. 

Helst myndi Highley vilja sjá SPP dreifa norður og vestur, jafnvel þar sem Kaliforníu ISO (CAISO) lítur í austur. Annars verður að búa til nýtt RTO.

Hann sagði mér að það væri brýn þörf á yfirráðasvæði sínu fyrir verðlagningarkerfi fyrir daginn. Þetta gæti verið veitt með tengingu við einhvern af þessum nálægum mörkuðum.

Tímabeltisauðlindin

Highley vill einnig virkja muninn á tímabeltum til að nýta sólina betur. Það þýðir ný flutningur með fleiri austur-vestur beintengingum. Hann bendir á að mestu sendingarnar - þar á meðal í CAISO og SPP - gangi norður-suður. Það gagnast ekki endurnýjanlegum auðlindum á Intermountain svæðinu.

„Við viljum komast í burtu frá andakúrfunni sem Kalifornía og Arizona eru að berjast við,“ sagði Highley. Öndarkúrfan er áhrif sólarorku á veitukerfi þegar of mikið afl er framleitt á daginn og það dettur í burtu á nóttunni.

Highley myndi vilja sjá sólarorku streyma austur til að takast á við lok dags bylgjurnar í miðvesturhlutanum og meðfram Atlantshafsströndinni. Sömuleiðis, þegar sólin kemur upp í austri, getur flæðið snúist uppbyggilega við. 

Til að geyma umframorku lítur Highley, sem lýsir sjálfum sér, eins og verkfræðingi sæmir, sem „rafall“, til dælda geymslu sem sigurvegara bæði hvað varðar skilvirkni og lengd niðurdráttar, sem getur verið dagar.

Lithium-ion rafhlöður njóta lítillar hylli hjá Highley vegna þess að þær dragast hratt niður og það kostar tvöfalt meira að taka niður átta klukkustundir en fjórar, og áfram og áfram. „Það er engin stærðarhagkvæmni með þessum,“ sagði hann.

Highley bætti við að á Intermountain svæðinu væri gríðarlegt tækifæri fyrir dælt geymslu, sem hægt er að draga niður á daga. Hindrunin er að finna lægra lón, sagði hann. 

Sömuleiðis lítur hann vel á vetni, þróað af slaka í vind- og sólarorkuframleiðslu þegar þessar auðlindir eru að framleiða orkuafgang fyrir þarfir netsins. Highley telur að það gæti verið geymt sem ammoníak. „Það er miklu auðveldara að geyma vetni sem ammoníak heldur en að þjappa vetnisgasi,“ sagði hann.

Tri-State vinnur með Rafmagnsrannsóknarstofnuninni að rannsóknum á lágkolefni, þar á meðal vetni, og maður getur verið viss um að rödd þess muni heyrast. Highley og Tri-State hafa taumlausan eldmóð fyrir grænni framtíðarinnar.