Számok szerint – Kalifornia megmentése az energiaapokalipszistől

Néhány nappal a Labor Day hétvége előtt a California Air Resources Board megszavazta, hogy 2035-re betiltják a benzinüzemű autók értékesítését, ezzel bezárva a kaput a régóta a legismertebb benzines „autókultúra” előtt. Az Egyesült Államok. Később ugyanazon a héten a kaliforniai elektromos hálózat üzemeltetője, az úgynevezett California Independent System Operator figyelmeztetést adott ki az elektromos hálózat közelgő túlhasználatára vonatkozóan, és arra kért minden kaliforniai lakost, aki elektromos járműveket birtokol vagy önként üzemeltet, hogy augusztus 31. és szeptember 6. között ne töltse fel azokat. lényegében a Labor Day hétvégéjén – vagy legalábbis azért, hogy ne töltsék fel 4:00 és 9:00 között. E két esemény egymáshoz való közelítése az időben nem is lehetne jobban illusztrálni Kalifornia kudarcos tervezését, amikor a nem fosszilis tüzelésű energiakörnyezetre való átállásról van szó.

Kezdetben az elektromos járművek töltésére vonatkozó fent leírt önkéntes korlátozások működhetnek azok számára, akik saját belátásuk szerint használják elektromos járműveiket, de mivel az állam rohan gyakorlatilag minden más villamosítására, és mivel az olyan nagyvárosok, mint San Francisco és Berkeley betiltják a használatát. A földgáz jövőbeli építése során az elektromos hálózatot érő jövőbeli igénybevételek mélyebb és drámaibb következményekkel járhatnak, és lesznek is, amelyeket nem lehet olyan könnyen enyhíteni, ha egyszerűen arra kérik az önkénteseket, hogy ne használják vagy ne töltsék elektromos járműveiket (vagy elektromos áramot egyéb szokásos és gyakran szükséges célok).

Eközben a hét végén Kalifornia olyan költségvetést fogadott el, amely új korlátozásokat írt elő az olaj- és gázfúrásra, milliárdokat különített el a tiszta energiaprogramokra, az államot a nagyobb villamosítás irányába mozdította el, és Kaliforniát arra kötelezte, hogy 90-ig energiájának 2030%-át megújuló forrásokból szerezze be.

Tekintettel a megbízható és költséghatékony energia fontosságára mindennapi életünk szinte minden területén, érdemes lehet megpróbálni megvizsgálni, hogy valójában mire lenne szüksége Kaliforniának ahhoz, hogy teljes mértékben elérje célját, hogy elektromos árammal működő állam legyen. Ily módon „követhetjük a tudományt”, és megvizsgálhatjuk, hogy van-e egyáltalán reális és elérhető út Kalifornia teljes villamosítása felé, és ha igen, meghatározzuk, hogy ez valójában mit jelent, ahelyett, hogy közhelyeket és optimista előrejelzéseket ajánlanánk fel, amelyek esetleg nem összhangban van a valósággal.

Az alábbiakban egy Sankey diagram látható Kalifornia jelenlegi energiabeviteléről és -kimenetéről. Az adatok 2019-ből származnak, a legfrissebb elérhető évből. A következőket mutatja:

• Kalifornia csak körülbelül 596 billió brit hőegységet (TBT) gyártTBT
  U) villamos energia. A Golden State további 258-at is importál. Így Kalifornia teljes villamosenergia-fogyasztása minden területen 854 TBTU volt.
• A közlekedés 3069 TBTU-t fogyaszt, hogy 644 TBTU „hasznos” energiát állítson elő. Ennek a veszteségnek a nagy része a belső égésű motorok (ICE) hatékonyságának hiányából adódó hőveszteség a motor belsejében és egyéb mechanikai veszteségek miatt.
• A szállításra kerülő 2.6 TBTU-ból mindössze 3069 TBTU származik elektromos energiából. Ez magában foglalná az összes vonatot, trolit, autót és egyéb közlekedési eszközt. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma 60%-ra becsüli a villamos energia hatékonyságát (az ICE-k megközelítik a 21%-ot).
• Feltételezve, hogy a járművek teljes kőolaj-útvonala elektromos, és a teljes forgalom nem változik, becsléseink szerint Kaliforniának ugyanennyi 644 TBTU hasznos energiára van szüksége. A 60%-os hatásfokkal ez azt jelenti, hogy Kaliforniának 644/0.60= 1073 TBTU áramra van szüksége CSAK SZÁLLÍTÁSHOZ.
• Ez 1073-2.6 = 1071.4 TBTU növekedést jelent az elektromos fogyasztásban.
• Ez felülmúlja a már elfogyasztott 854 TBTU-t, tehát (1071.4+854)/854=2.25x a jelenlegi elektromos fogyasztás.
• Feltételezve, hogy Kaliforniának ennyi villamos energiát kell termelnie ahhoz, hogy teljes szükségletét kielégítse, a jelenlegi elektromos termelés (1071.4+ 596)/596= 2.79-szeres növekedéséről beszélünk.
• Feltételezve tehát, hogy Kalifornia meglévő elektromos hálózata még a többletteljesítményt is képes kezelni (ami az elmúlt napokban nagyon valószínűtlen), Kaliforniának radikálisan, a jelenleg termelt több mint kétszeresére kell növelnie elektromos teljesítményét, hogy elegendő elektromos energiát termeljen kielégíteni jövőbeli igényeit, különösen a nem benzinüzemű gépjármű-környezetre való átálláskor.

Nyilvánvalóan nem valószínű, hogy ezek a feltételezések és az energiafelhasználás és -szállítás jelenlegi szintje változatlan marad 2035-ig, így a tervezőknek azt kell feltételezniük, hogy a 2035-ös villamosenergia-igény kielégítéséhez több energiára lesz szükségük, mint amennyit ezek a számok tartalmaznak. A kaliforniai ISO-nak (azaz a független és szövetségileg szabályozott szervezetnek, amely koordinálja a regionális átvitelt az elektromos hálózaton) azonban képesnek kell lennie arra, hogy javítsa az elektromos hálózatot, hogy legalább ennyi energiát képes legyen kezelni, és ezt hatékonyan megtenni. biztonságosan. Ez valószínűleg több milliárd dolláros új beruházást igényelne.

Ha mindez, vagy akár a nagy része megvalósítható lenne, akkor két alapvető kérdés maradna, hogy miért és hogyan lehet ezt megtenni:

Először is, a kaliforniai környezetvédők egyáltalán megengedik-e az állam elektromos infrastruktúrájának és termelési kapacitásának javítását? Furcsának tűnik ezt a kérdést feltenni, tekintve, hogy az elektromos áramra való átállás teljes oka az ökológiánk és környezetünk megmentése, de ez a dolgokat makroszinten, nem pedig mikroszinten vizsgálja. A kaliforniai elektromos hálózat minden tervezett korszerűsítése valószínűleg helyi környezetvédelmi ellenállásba ütközik, ahogy szinte minden új infrastruktúra is. Hajlandó-e Kalifornia politikai osztálya szembeszállni a környezetvédelmi ellenzékkel egy nagyobb potenciális környezeti jó érdekében? Egyelőre kevés bizonyíték van arra, hogy ez lesz. Valójában valami ilyesmi történt a közelmúltban, amikor 2021-ben a maine-i környezetvédők és más csoportok ellenezték Massachusetts azon tervét, hogy Maine távoli régióiban távolsági távvezetéket telepítsenek a környezetbarát vízenergia ellátására Quebec tartományból Massachusettsbe, és megszavazták egy Állami népszavazás Massachusetts tervei meghiúsítására. Maine legfelsőbb bírósága azóta alkotmányellenesnek ítélte a népszavazást, de a lényeg továbbra is az, hogy még a környezetvédő közösségtől sem várható el, hogy támogassa az elektromos infrastruktúra fejlesztését, amelynek célja a fosszilis tüzelőanyagokról való átállás megkönnyítése a sokkal tisztább villamosenergia-termelési formákra.

Másodszor, és talán a legfontosabb, hogyan fogja Kalifornia ezt a rendkívüli villamosenergia-növekedést előállítani? A most elfogadott 2023-as állami költségvetés 90-ra 2030%-ban megújuló energiaforrásokból előírja az energiatermelést, de visszaállítja a Diablo Canyon atomerőművek bezárását is, amelyeket a tervek szerint 2025-re le kellett volna állítani, de csak 2030-ig, a céldátumig. a 90%-os megújuló energiaforrásokra való átállás érdekében.

Mi lesz tehát a forrása az elektromos energiatermelés e vitathatatlanul szükséges növekedésének? Az állam azt követeli, hogy ne legyen szén vagy földgáz. Ehelyett a válasz – mind választás szerint, mind most Kalifornia állam megbízásából – a megújuló energiaforrások, például a napenergia és a szél. Kalifornia természetesen rendelkezik a legkedvezőbb feltételekkel a megújuló energia mindkét formájának előállításához. Mindazonáltal az a felvetés, hogy a villamosenergia-termelés e hatalmas növekedése csak megújuló forrásokból származik majd a következő nyolc évben, meglehetősen húzósnak tűnik, és nehéz belátni, hogy ez hogyan válaszolhat a megbízhatóság kérdésére. Amiről beszélünk, az a legnépesebb államunkban olyan mértékű és időbeli politikai, társadalmi és gazdasági változásról van szó, amelyre korábban még nem volt példa. Ésszerű szkeptikusnak lenni Kalifornia esélyeit illetően, hogy sikerüljön.

Reméljük azonban őszintén, hogy Kaliforniának sikerül. Mindannyian egyetértünk abban, hogy a lehető leggyorsabban a tisztább energiaforrások felé való elmozdulás nemcsak jó politika, hanem szükségszerű is, különös tekintettel az éghajlatváltozás egyre nyilvánvalóbbá váló pusztításaira. Ezt azonban főként a kormányzati szövetség segítségével, látszólag kevés gondolkodással előzi meg, és nincs valódi terv arra vonatkozóan, hogyan fog megvalósulni, ez ritkán a siker receptje. Vagyis a kívánság – vagy jelen esetben az elrendelés – nem teszi azzá. Lehet, hogy egy alternatíva az lenne, ha futtatnánk a számokat, követnénk a tudományt, hogy megtudjuk, valójában mit kell tennünk, és hogyan juthatunk el odáig, majd megkíséreljük összeszedni az ehhez szükséges politikai akaratot. Ez sok áldozatot és kompromisszumot igényel a politikai és gazdasági spektrumban, és ehhez nincs semmilyen rövidítés. Jobb most elkezdeni.

TÖBB FELTÉTELEKA kaliforniai törvényhozók a Diablo-kanyon megmentésére szavaztak az atomenergia nagy győzelmébenBy Robert Bryce
WburA maine-i legfelsőbb bíróság úgy ítélte meg, hogy a választói népszavazás alkotmányellenes volt, ha blokkolja a hatalmi folyosót
TÖBB FELTÉTELEKA maine-i szavazók elutasítják a megújuló energia átvitelétBy Daniel Markind

LlnlEnergia folyamatábrák
USA TodayKalifornia az éghajlat-változási törvények nagy részét haladja meg, beleértve a fúrási korlátozásokat és a tiszta energia célkitűzéseit
Bing