Hvað nýsköpun þýðir fyrir G&T samvinnu sem dreifist í fjögur ríki

Ég var forvitinn að læra það Tri-State Generation and Transmission Association, Inc., með aðsetur í úthverfi Denver, hefur ráðið yfirmann orkunýjunga. Hann er Reg Rudolph og á sér óvenjulega sögu í heimi rafmagnssamvinnufélaga: Hann og faðir hans voru ekki aðeins forstjórar samvinnufélaga, heldur voru þeir líka forstjórar í mismunandi samvinnufélögum á sama tíma.

Í janúar yfirgaf Rudolph hlutverk sitt sem forstjóri San Isabel Electric Association, Inc., Colorado flutningsmeðlimur Tri-State, til að ganga til liðs við Tri-State.

„Hlutverk mitt er að hjálpa til við að byggja upp það sem ég kalla „samvirkt orkuvistkerfi“, og reyna að koma jafnvægi á og hámarka aflgjafa og orkuþörf,“ sagði Rudolph við mig í símaviðtali.

Það verkefni er eins víðtækt og það hljómar. Hann er ákærður fyrir að finna bestu kerfi og tækni sem passa við víðtækar þarfir 42 dreifikerfa, þar á meðal samvinnu- og opinberra valdaumdæma, sem mynda Tri-State samtökin.

Áður fyrr, sagði Rudolph, störfuðu veitur á einfaldan hátt: Þú varst með framleiðslu- og raflínur sem skiluðu rafmagni til neytenda, sem þú rukkaðir gjald fyrir.

„En núna, þegar við horfum til framtíðar, verðum við að reyna að komast að því hvernig við samþættum dreifðar orkuauðlindir, þar með talið endurnýjanlega orkugjafa með hléum. Hlutverk mitt er að búa til þetta nýja vistkerfi sem er fínstilltari framboðs- og eftirspurnarvél.“

Sú fínstilling er krefjandi.

Kolefnisstjórnun í fjórum ríkjum

Tri-State, þvert á nafnið, er virkt í fjórum ríkjum: Það þjónar aðildarfyrirtækjum í Colorado, Nebraska, New Mexico og Wyoming. Kröfur og væntingar ríkja og eftirlitsaðila þeirra eru að sumu leyti misvísandi. Colorado hefur skuldbundið sig til að skipta yfir í hreint vald á meðan Wyoming berst við bakvörð fyrir kolaiðnað sinn, á sama tíma og kolefnisstjórnunartækni þróast. Í Colorado hefur Tri-State skuldbundið sig til að vera kolefnislaust árið 2040. Annars staðar í samtökum þess gæti leitin að kolefnishlutleysi tekið aðeins lengri tíma.

Þegar Rudolph var að útskýra hversu flókið það er að reka kerfi sem er margvítt með inntak frá eftirspurnarhlið, dreifðum orkuauðlindum og þörfinni fyrir rauntímaákvarðanir, datt mér í hug að reka tól er eins og að skora nýja tónlist fyrir hljómsveit, sem mun spila það án æfinga.

Krafturinn sem gerir nútímavæðingu - breytingin frá kolefnisbundinni kynslóð yfir í kolefnislaus - svo krefjandi er vegna þess að það verður að gera í rauntíma: krafturinn verður að flæða. Það er engin tækifæri til að leggja niður meðan á breytingu eða endurgerð stendur; brýnt gagnsemi er alltaf að halda áfram að keyra.

Enginn ókeypis hádegisverður er í veitubransanum.

„Við höfum þá hugmyndafræði hjá Tri-State að sérhver orkugjafi hafi einhvers konar ytri áhrif. Við erum að reyna hjá Tri-State að finna þá orkugjafa sem hafa minnst neikvæð umhverfisfótspor,“ sagði Rudolph við mig.

Til dæmis, í rafhlöðugeymslu, líkar Tri-State við litíumjón en hefur spurningar um kostnað og umhverfisáhrif þess hvernig efnin eru fengin. Sömu umhverfisáhyggjur eiga við um sólarorku og umhverfis ættbók spjalda framleidd í Kína. Engu að síður er veitan mjög skuldbundin til vinds og sólar og sú skuldbinding er ótímabundin: Það verður meira.

„Við erum að reyna að vega alla möguleika en halda samt ljósin á,“ sagði Rudolph.

Sem frumkvöðull lítur hann jafnt til baka sem fram á við. „Við verðum að skoða gamla tækni og sjá hvort hún passi í dag.

Eitthvað sem gæti hafa ekki verið gagnlegt í nánustu fortíð gæti átt nýja framtíð þegar það er soðið með nútíma gagnagreiningum og ljóshraðatengingum, til dæmis.

Forn rómverskt tæki sem skiptir máli

Rudolph sagðist hafa verið minntur á þetta í nýlegu samtali við vin sinn sem sagði honum frá fornu rómversku tæki sem enn getur verið notað í dag. Ég var líka minntur á þetta í október síðastliðnum, þegar við hjónin heimsóttum Forngrísk tæknisafn á eyjunni Krít.

Við hliðina á kolefnislosun þarf Rudolph að leita leiða til að halda raforkuverðinu lágu. Margir viðskiptavinir af 1 milljón eða svo eru fátækir, á eða undir fátæktarmörkum, sagði Rudolph.

„Tri-State er með ansi skilvirkt kynslóðakerfi,“ sagði hann. „En þegar þú samþættir betur framleiðslu og flutning og dreifikerfið, þar getum við bætt okkur; og þess vegna var ég fluttur inn.“

Eins og Rudolph sér það getur nútímavæðing á öllu samvinnuorkukerfinu og beiting eftirspurnarstjórnunar dregið úr kostnaði og aðstoðað alla starfsemina.

En það er sérsniðið verkefni: Ein stærð passar ekki alla meðal dreifingarmeðlima þriggja ríkja. Til dæmis, að setja ívilnanir fyrir rjúfanlegt framboð er önnur verkefni fyrir gagnavinnslumann en bóndi með mikla áveituþörf.

"Vökvunarmenn vilja vökva hvenær sem þeir þurfa á vaxtarskeiðinu - ekki bara á nóttunni eða á viku, og alls ekki utan árstíðar," sagði Rudolph.

Svo nýsköpun er lúmskur bransi að fá sem mest út úr nútímanum og horfa til framtíðar. En Rudolph varar við því að þó að vetni og ammoníak, litlir eininga kjarnaofnar og ný geymslukerfi séu öll freistandi fyrir framtíðina, „þau ætla ekki að halda kostnaðinum niðri og kveikja á ljósunum í náinni framtíð,“ sagði hann. Strax markmið Tri-State er meiri sól, meiri vindur og meiri fínstilling á flóknu vistkerfi.

Tri-State eldsneytisblandan inniheldur enn 36.5 prósent kol, en það hefur minnkað um 20 prósent síðan 2019. Eftir að hafa bætt við tveimur stórum vindverkefnum árið 2021 státar Tri-State af níu vind- og sólaraðstöðu. Veitan hefur meira en 735 græn megavött sem á að smíða í sex verkefnum fyrir árslok 2024 - allt sólarorka í Colorado og Nýju Mexíkó - sem mun gera það að stærsta sólarorku raforkusamvinnufélagi í dreifbýli og styður umskipti Tri-State, sem enn meira kol á að fara á eftirlaun. Rudolph segir að hægt sé að gera þetta án þess að kveikja á andaferli og að sólin passi að mestu leyti við álagsform samtakanna.

Hjá Tri-State er vonast til að litlar nýjungar leiði til mikils árangurs.