Font: .energy.gov
Els operadors de sistemes de transport elèctric són els responsables de transportar l'energia des de la seva font als clients a nivell regional o nacional. Abans de connectar l'energia de la font a la xarxa elèctrica, els operadors realitzen una sèrie d'estudis d'impacte que estableixen quins nous equips de transmissió o millores poden ser necessaris.
Les llistes de projectes d'aquest procés es coneixen com a "cues d'interconnexió". Entrar en una cua d'interconnexió és només un dels molts passos del procés de desenvolupament d'energies renovables. Els desenvolupadors de projectes també han de tenir acords amb propietaris i comunitats, compradors d'energia, proveïdors d'equips i financers, i poden necessitar millorar la seva infraestructura de xarxa de transmissió local.
Ara hi ha més de 1.300 gigawatts (GW) de capacitat solar, eòlica i de bateries que busquen la interconnexió de la xarxa, però aquests projectes s'enfronten a llargs temps d'espera i, en molts casos, a costos elevats per actualitzar i connectar-se a la xarxa.
Ajudar els recursos energètics renovables a connectar-se a la xarxa
El Departament d'Energia dels Estats Units (DOE) s'ha associat amb equips de recerca del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) i National Renewable Energy Laboratory (NREL) per llançar una nova iniciativa: la Interconnection Innovation e- Xchange (i2X). Aquesta iniciativa està dissenyada per ajudar els recursos d'energia neta a connectar-se a la xarxa, cosa que millorarà la fiabilitat general de la xarxa i millorarà la competència al mercat, la transmissió i l'accés a la distribució.
El programa i2X reuneix socis per desenvolupar solucions per a una interconnexió més ràpida, senzilla i justa dels recursos d'energia neta alhora que augmenta la fiabilitat, la seguretat i la resiliència de la xarxa elèctrica. Això s'aconseguirà mitjançant una plataforma de participació de les parts interessades, millors dades i anàlisis, desenvolupament de fulls de ruta i assistència tècnica.
El programa i2X té com a objectiu:
Resoldre problemes bàsics relacionats amb la interconnexió de la xarxa, com ara la manca de dades, l'escassetat de mà d'obra qualificada i les barreres administratives que resulten en procediments de connexió ineficients.
Proporcionar assistència tècnica als socis per desenvolupar solucions a problemes d'interconnexió regionals, estatals i locals específics, ajudant a connectar més energia neta a la xarxa i reduir els costos per als consumidors i les famílies.
- Abordeu les desigualtats causades per la interconnexió d'acord amb la iniciativa Justice40 de l'administració Biden.
L'Interconnection Innovation e-Xchange (i2X) reuneix a diverses parts interessades implicades en la interconnexió d'energia solar, energia eòlica i recursos d'emmagatzematge d'energia per facilitar l'aprenentatge entre iguals i l'intercanvi de coneixements i inspirar noves idees i capacitats d'interconnexió.
La quantitat creixent de capacitat energètica que busca la interconnexió de transmissió
La capacitat total d'energia que busca la interconnexió de transmissió ha augmentat dràsticament durant l'última dècada, assolint un màxim a finals de 2021 al voltant d'1,4 terawatts (TW), que és més gran que la capacitat de generació actual dels Estats Units d'1,2 TW i un terawatt complet superior a la cua. el 2010.
"El gran volum de capacitat d'energia neta a les cues és notable", va dir Joseph Rand, associat sènior d'enginyeria científica a Berkeley Lab. "Suggereix que s'està produint una gran transició, amb l'energia solar i l'emmagatzematge que tenen un paper principal".
A finals de 2021, l'energia solar representava la part més gran de la capacitat de generació a les cues (676 GW), però una capacitat eòlica substancial (247 GW) també va sol·licitar la interconnexió. La quantitat de capacitat eòlica marina a les cues (77 GW) representa més del doble de l'objectiu de l'administració Biden de 30 GW instal·lats el 2030, tot i que aquests projectes eòlics marí proposats poden enfrontar-se a reptes d'interconnexió derivats de la manca d'infraestructura existent. L'interès dels desenvolupadors per l'emmagatzematge d'electricitat ha esclatat en els últims anys, amb la capacitat de les cues duplicant-se en només un any, fins als 427 GW.
Rand assenyala que la quantitat d'energia solar, eòlica i d'emmagatzematge a les cues d'avui és aproximadament la mateixa quantitat necessària per assolir el 80 per cent de l'electricitat dels Estats Units a partir de recursos sense carboni l'any 2030. El president Biden ha establert objectius ambiciosos per crear una contaminació per carboni. -el sector elèctric lliure per al 2035 i una economia amb zero emissions netes abans del 2050 per combatre el canvi climàtic.
"Les tendències d'aquestes cues d'interconnexió suggereixen que els desenvolupadors estan ansiosos per assolir aquesta ambició, tot i que poden enfrontar-se a alguns vents contraris", va dir Rand.
Això també és cert per als projectes renovables d'interconnexió a les xarxes de distribució locals.
"El Laboratori Nacional d'Energies Renovables ha afirmat que la generació d'energia eòlica distribuïda per darrere del metre podria proporcionar més de 1.400 gigawatts de capacitat el 2035 si es simplifiquen els requisits d'ubicació i interconnexió", va dir el Dr. Robert Wills, membre de la junta de Distributed Wind Energy. Associació Els sistemes d'energia eòlica distribuïda al comptador estan connectats a la xarxa per part del client i generen electricitat per ser utilitzada per habitatges o edificis in situ. "Actualment, els instal·ladors eòlics distribuïts s'enfronten a moltes barreres per a la instal·lació i no tenen cap recurs ni camí per resoldre'ls quan s'enfronten a problemes d'interconnexió. L'Associació d'energia eòlica distribuïda veu el programa i2X com una manera positiva d'avançar amb aquest sector d'energia neta tan important. "
Els reptes creixents posen de manifest la necessitat de millorar els processos
Els costos i procediments actuals per connectar-se a la xarxa no poden acomodar el ràpid augment dels projectes d'energia neta, el que resulta en temps d'espera d'interconnexió llargs, molts projectes que es retiren de les cues d'interconnexió abans d'acabar-se i incertesa per als desenvolupadors del projecte.
I amb les inversions en energia neta tant a la Llei d'infraestructures bipartidistas com a la Llei de reducció de la inflació, encara més fonts d'energia neta s'uniran a la cua per a la integració de la xarxa.
Les taxes de retirada i els temps d'espera a les cues suggereixen reptes creixents d'interconnexió i transmissió i posen de manifest la necessitat de millorar els processos institucionals. El juliol de 2021, la Comissió Federal de Regulació de l'Energia (FERC) va publicar un avís avançat de proposta de reglamentació per estudiar i abordar molts d'aquests problemes, seguit d'un avís de proposta de normativa (NOPR) centrat en la planificació de la transmissió l'abril de 2022 i un segon NOPR centrat sobre les reformes de la interconnexió de generadors el juny de 2022.
En col·laboració amb les organitzacions d'i2X participants, els experts de les oficines de Tecnologies d'energia eòlica i d'energia solar del DOE, PNNL, NREL i LBNL desenvoluparan un full de ruta 5-any que estableixi objectius i identifiqui els buits de recerca i els punts de referència per a l'èxit.
S'espera que aquests esforços informin i complementin els procediments de la FERC NOPR i els esforços de l'Associació Nacional de Comissionats de Serveis Reguladors per informar i ajudar els reguladors estatals.
"Tenim el potencial d'assolir l'objectiu de l'Administració Biden-Harris d'una xarxa elèctrica sense carboni l'any 2035 si aprofitem estratègicament els nostres recursos d'energia renovable existents", va dir Rand. "El suport de la Llei d'infraestructura bipartidista i la Llei de reducció de la inflació, combinat amb els ambiciosos objectius de l'intercanvi i2X, pot accelerar el nostre viatge cap a un futur d'energia neta".