science >> Wetenschap >  >> Natuur

De stroomstoringen in Californië kunnen de strijd tegen klimaatverandering nog moeilijker maken

Krediet:CC0 Publiek Domein

Het elektriciteitsnet in Californië onderging snelle en ongekende veranderingen, zelfs voordat Pacific Gas &Electric en Zuid-Californië Edison de stroom voor miljoenen mensen begonnen af ​​te sluiten in een wanhopige strijd om te voorkomen dat hun transmissielijnen bosbranden zouden veroorzaken.

Zonne- en windenergie waren in opkomst. Gasgestookte elektriciteitscentrales werden stilgelegd. Nutsbedrijven die eigendom zijn van investeerders, zoals PG&E en Edison, werden vervangen door door de stad gerunde alternatieven. En door de dalende kosten van lithium-ionbatterijen waren sommige huishoudens minder afhankelijk van het elektriciteitsnet dan ooit tevoren.

De veranderingen zullen de komende jaren alleen maar versnellen, terwijl Californië zijn inspanningen opvoert om de klimaatverandering te bestrijden door zijn energievoorziening op te schonen.

Maar de plannen van de staat om de klimaatemissies te verminderen, zijn afhankelijk van een stabiel elektriciteitsnet dat schone elektriciteit aan de auto's levert. huizen en bedrijven van de op vier na grootste economie ter wereld. De schokkende nieuwe realiteit van preventieve black-outs zou die plannen kunnen frustreren door de betrouwbaarheid van het netwerk in twijfel te trekken.

"De kwestie van betrouwbaarheid wordt echt op de voorgrond geplaatst door de angst die mensen beginnen te voelen over hun elektrische systeem, zelfs als ze niet onderhevig zijn aan de black-outs, " zei Michael Wara, een professor aan de Stanford University die door Gov. Gavin Newsom werd benoemd tot commissie voor de kosten van natuurbranden.

Die angst kan de inspanningen om 'alles te elektrificeren, bemoeilijken, " de mantra die wordt aangenomen door een groeiend aantal klimaatactivisten en beleidsmakers van de staat.

Het basisidee is dat naarmate de elektriciteitsvoorziening schoner wordt - meer dan de helft van de stroom in Californië vorig jaar uit klimaatvriendelijke bronnen kwam, en wetgevers hebben tegen 2045 100% verplicht gesteld - de staat kan schone elektriciteit gebruiken om olie en gas in transport en gebouwen te vervangen. Denk aan elektrische voertuigen in plaats van auto's en vrachtwagens die op aardolie rijden, en elektrische warmtepompen en kookplaten in plaats van traditionele gasfornuizen, boilers en fornuizen.

De aardgasindustrie heeft gewaarschuwd dat het elektrificeren van gebouwen een grote fout kan zijn. onder verwijzing naar de openbare veiligheidsstroomuitschakelingen, zoals de preventieve black-outs formeel bekend zijn.

Southern California Gas Co. - dat een ingrijpende campagne voert om de rol van zijn pijpleidingen in de samenleving te behouden - vertelde de Public Utilities Commission van de staat in augustus dat gemeenschappen die worden getroffen door preventieve stroomuitval "om voor de hand liggende redenen een andere afdekking dan elektriciteit nodig hebben:elektriciteit is de enige energievoorziening die zal worden uitgeschakeld." Die gemeenschappen zouden gasgestookte microgrids kunnen gebruiken om de lichten aan te houden, suggereerde het gasbedrijf.

evenzo, de belangenbehartigingsgroep Californians for Balanced Energy Solutions - die financiering en politieke steun heeft ontvangen van SoCalGas - tweette deze maand over de eerste ronde van preventieve black-outs van PG&E, schrijven dat beleidsmakers op hun hoede moeten zijn om "alle eieren in één energiebronmand te stoppen".

"We moeten alle energiemethoden overwegen om de drastische en wijdverbreide impact te verminderen, ', schreef de pro-gasgroep de volgende dag in een andere tweet.

Dit soort waarschuwingen zou "een ernstig potentieel negatief gevolg" kunnen hebben op de inspanningen om de opwarming van de aarde te verminderen, zei Severin Borenstein, een universiteit van Californië, Berkeley energie-econoom die in het bestuur van de California Independent System Operator zit, die toezicht houdt op het elektriciteitsnet.

"De beste hoop die we hebben op een drastische decarbonisatie is door middel van elektriciteit, "Zei Borenstein. "En dat gaat via een elektriciteitsnet."

Om die reden, het is belangrijk om betrouwbaarheidsproblemen niet in de weg te laten staan ​​van elektrificatie, Borenstein, Wara en enkele andere energie-experts zeggen.

Ze wijzen erop dat veel gastoestellen eigenlijk elektriciteit nodig hebben om te werken, net als slimme thermostaten zoals Google's Nest. Hoewel gashaarden en kookplaten werken tijdens een stroomstoring, gasovens over het algemeen niet. Ook tankloze gasboilers niet, tenzij ze een batterijback-up hebben.

Voorstanders van elektrificatie zeggen ook dat het uitfaseren van gas uit huizen en bedrijven tientallen jaren zal duren. Stroomuitschakelingen voor openbare veiligheid, anderzijds, zou binnen een paar jaar minder vaak voorkomen als elektriciteitsbedrijven hun infrastructuur verharden, zelfs als het fenomeen niet helemaal verdwijnt.

Gasleidingen hebben hun eigen betrouwbaarheidsproblemen, zei Maximiliaan Auffhammer, een milieu-econoom aan UC Berkeley. Hij noemde de explosie van de PG&E-pijpleiding waarbij in 2010 acht mensen om het leven kwamen in San Bruno. en het enorme methaanlek bij SoCalGas' Aliso Canyon-opslagveld in 2015-16.

"Niets is perfect. Er is geen volkomen veilige manier om elektriciteit of gas bij mensen thuis te leveren, ' zei Auffhammer.

Gevraagd naar de afsluitingen van het elektriciteitsnet, SoCalGas-woordvoerder Chris Gilbride zei dat het steeds duidelijker wordt dat de staat "meer dan een te vereenvoudigde, one-size-fits-all benadering van energieverbruik in gebouwen die onze klimaatdoelstellingen in evenwicht brengt met de uiteenlopende behoeften van de 40 miljoen inwoners van Californië."

"Dit is geen debat over welke apparaten het beste werken bij stroomuitval of aardgas versus elektriciteit trouwens, Gilbride zei in een e-mail. "Dit gaat over de beste manier om Californiërs te beschermen en elk gezin en bedrijf te voorzien van de betaalbare, betrouwbare en veerkrachtige energiediensten die ze nodig hebben."

Voorstanders van elektrificatie, Hoewel, zie een dreigende strijd tussen aardgas en elektriciteit, met de stroomuitschakelingen als een joker. Ze zeggen dat lokale overheden en beleidsmakers van de staat het effect van de preventieve black-outs moeten beperken en ervoor moeten zorgen dat de klimaatprogramma's van Californië niet ontsporen.

De meest voor de hand liggende oplossing is misschien wel het helpen van huizen en bedrijven bij het installeren van noodstroomsystemen, zoals zonnepanelen in combinatie met batterijen. De staat zou moeten voorzien in financiering voor huishoudens met een laag inkomen die het zich niet kunnen veroorloven om tienduizenden dollars aan die systemen uit te geven. aldus Borenstein.

"We betalen voor veel infrastructuur via de staatsbegroting, " zei hij. "We doen veel steunprogramma's voor lage inkomens via de staatsbegroting."

Door de overheid beheerde energieleveranciers, bekend als community choice aggregators, of CCA's - die nu ongeveer een kwart van de inwoners van Californië bedienen - zeggen dat ze een belangrijke rol kunnen spelen bij het helpen van huizen en bedrijven bij het installeren van zonnesystemen en batterijen op het dak om zichzelf te beschermen tegen stroomuitval.

CCA's bedienen niet de palen en draden in het hart van de natuurbrandcrisis van de staat - dat is nog steeds de taak van nutsbedrijven die eigendom zijn van investeerders in het grootste deel van de staat. Maar ze zijn verantwoordelijk voor elektriciteitstarieven en stimuleringsprogramma's voor klanten, en velen van hen hebben ervoor gekozen om prioriteit te geven aan lokale energiebronnen.

De CCA die Alameda County bedient, Energie van de East Bay-gemeenschap, recently signed a contract with the San Francisco-based company Sunrun to buy 500 kilowatts of "resource adequacy" from rooftop solar panels and batteries the company plans to install at low-income single-family and multifamily homes.

In principe, the CCA will pay Sunrun for the right to draw power from the solar-plus-storage systems. And when PG&E's electric grid goes down during a preemptive power shutoff or other emergency, those low-income homes will be able to keep the lights on, East Bay Chief Executive Nick Chaset said.

East Bay is planning a much larger purchase of similar solar-plus-storage resources. Deze keer, the CCA may tell potential vendors to prioritize homes most likely to have their power shut off preemptively by PG&E, or perhaps customers who depend on medical devices that run on electricity, Chaset said.

"Tot dusver, we have not seen PG&E come out and do this, " he said. "This is more in the wheelhouse of a CCA."

Some experts are thinking about ways to make PG&E and other for-profit utility companies more supportive of customer-owned power sources.

Take Lorenzo Kristov, an energy consultant who spent nearly two decades as a top policy expert at the California Independent System Operator.

Kristov has been working with two clean energy advocacy groups on a proposal to convert PG&E to an "open access distribution system operator." It's a fancy way of saying that the beleaguered utility—which filed for bankruptcy protection earlier this year in the face of tens of billions of dollars in potential wildfire liabilities—would largely become a poles-and-wires company, more interested in facilitating electricity transactions than in selling power.

In Kristov's vision, PG&E shareholders would be rewarded when the utility works with clean energy developers and local governments to promote "distributed energy resources" such as rooftop solar panels, community microgrids and solar-plus-storage systems at hospitals and other crucial facilities.

"Part of the answer to this anxiety on power shutoffs is, 'How do we become less dependent on the grid?'" Kristov said. "Not, 'How do we become less dependent on electricity?'"

Utility customers who reduce their dependence on the grid could avoid another pitfall of electrification:The likelihood of electric rate increases as PG&E and Edison spend billions of dollars insulating wires, trimming trees, building weather stations and taking other steps to limit wildfire ignition risk.

Mike O'Boyle, director of electricity policy for San Francisco-based research firm Energy Innovation, said electrification is key to California's climate goals. But consumers already pay more for electricity than they do for gas. A widening price gap could "tip the scales" against electrification, O'Boyle said.

"We need to have affordable, goedkoop, clean electricity, " he said. "If we don't have that, it's going to stand in the way of progress."

Wildfires and blackouts are far from the only challenges facing California as the state works toward a goal of 100% clean energy by 2045.

Op korte termijn, energy regulators are worried the planned shutdown of three Southern California gas plants will threaten reliability by making the state too dependent on solar and wind farms, which generate electricity only when the sun is shining or the wind is blowing. Op lange termijn, there's no good solution yet for how to run a grid dominated by solar and wind power, particularly during periods when the sun and wind disappear for days at a time.

Then there's the Diablo Canyon nuclear plant, which can generate electricity around the clock and is California's single largest source of climate-friendly power.

State officials approved an agreement between PG&E and environmental groups to replace the nuclear plant's output with a combination of renewable energy and storage. But the details of that replacement power are yet to be determined, and critics say natural gas use is likely to rise.

Consumenten, In de tussentijd, are increasingly being asked to change the way they use energy.

Electric utilities are implementing time-varying rates meant to encourage people to use more energy in the afternoon, when solar power is plentiful, and less in the evening.

Electric cars and home batteries could help consumers balance out their demand—if they charge and discharge strategically. Some experts have also called for larger "demand response" programs where utilities pay customers to cut back when extra power is needed on the grid.

Transitioning to an emissions-free power grid was never going to be easy, said Carl Zichella, director of western transmission for the Natural Resources Defense Council, a nonprofit environmental group. The threat posed by fires to grid reliability makes the work even harder, hij zei, but not impossible.

"This is something we cannot shirk. We have to get ahead of it, " Zichella said. "I don't see any diminishment of the intensity or interest in doing this."

©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.