Према бројевима – Спасавање Калифорније од енергетске апокалипсе

Неколико дана пре викенда на Празник рада, Калифорнијски одбор за ваздушне ресурсе је изгласао забрану продаје аутомобила на бензин до 2035. године, чиме се потенцијално затварају врата за оно што је дуго била најпознатија „култура аутомобила“ на бензин било где у свету. Сједињене Државе. Касније те исте недеље, калифорнијски оператер електричне мреже, познат као Калифорнијски независни оператер система, издао је упозорење о предстојећој прекомерној употреби електричне мреже и замолио све Калифорнијце који добровољно поседују или управљају електричним возилима да их не наплаћују од 31. августа до 6. септембра – у суштини, током викенда празника рада – или барем да им не наплаћујемо између 4:00 и 9:00. Супротстављеност ова два догађаја тако блиска у времену не може бити више илустративна за неуспело планирање Калифорније када је у питању прелазак на енергетско окружење без фосилних горива.

За почетак, горе описана добровољна ограничења пуњења електричних возила могла би функционисати за оне који своја електрична возила користе по дискреционој основи, али пошто држава жури да електрификује практично све остало, и пошто велики градови попут Сан Франциска и Берклија забрањују употребу природног гаса у будућој изградњи зграда, будући стресови на електричну мрежу могу и имаће дубље и драматичније последице које се не могу тако лако ублажити једноставним тражењем од волонтера да не користе или не пуне своја електрична возила (или користе струју за било које друге уобичајене и често неопходне сврхе).

У међувремену, крајем недеље, Калифорнија је усвојила буџет који је ставио нова ограничења на бушење нафте и гаса, издвојио милијарде за програме чисте енергије, померио државу ка већој електрификацији и обавезао Калифорнију да добија 90% своје енергије из обновљивих извора до 2030.

С обзиром на важност поуздане и исплативе енергије за готово сваки аспект нашег свакодневног живота, можда би било вредно покушати испитати шта би Калифорнији заправо било потребно да би се у потпуности померила ка свом циљу да буде држава која се напаја електричном енергијом. На овај начин можемо „пратити науку“ и испитати постоји ли реалан и остварив пут ка потпуној електрификацији Калифорније, и ако постоји, утврдити шта би то у ствари подразумевало, уместо да нудимо флоскуле и оптимистичне пројекције које можда неће бити у складу са стварношћу.

Испод је Санкеи дијаграм тренутних енергетских улаза и излаза Калифорније. Подаци потичу из 2019. године, последње доступне године. То показује следеће:

• Калифорнија производи само око 596 трилиона британских термалних јединица (ТБТТБТ
  У) електричне енергије. Голден Стате такође увози још 258. Тако је укупна потрошња електричне енергије у Калифорнији била 854 ТБТУ у свим областима.
• Транспорт троши 3069 ТБТУ да би произвео 644 ТБТУ „корисне“ енергије. Већина овог губитка је због неефикасности мотора са унутрашњим сагоревањем (ИЦЕ) који губе топлоту унутар мотора и других механичких губитака.
• Само 2.6 ТБТУ од 3069 ТБТУ који иду у транспорт долази од електричне енергије. То би укључивало све возове, колица, аутомобиле и друга превозна средства. Министарство енергетике Сједињених Држава процењује ефикасност електричне енергије за погон снаге од 60% (ИЦЕ су ближи 21%).
• Под претпоставком да је цела нафтна рута за возила електрична, без промене у укупном саобраћају, можемо проценити да је Калифорнији потребно истих 644 ТБТУ корисне енергије. Са ефикасношћу од 60%, то значи да Калифорнији треба 644/0.60= 1073 ТБТУ електричне енергије САМО ЗА ТРАНСПОРТ.
• То је повећање потрошње електричне енергије од 1073-2.6 = 1071.4 ТБТУ.
• То је поврх већ потрошених 854 ТБТУ, тако да (1071.4+854)/854=2.25к тренутна потрошња електричне енергије.
• Под претпоставком да Калифорнија мора да произведе оволико електричне енергије да би задовољила своје укупне потребе, говоримо о повећању од (1071.4+ 596)/ 596= 2.79к тренутне електричне производње.
• Дакле, под претпоставком да постојећа електрична мрежа Калифорније може чак и да поднесе додатну снагу (што је, као што се види последњих дана, веома мало вероватно), Калифорнија треба да радикално повећа своју електричну снагу на више од два пута више од оне коју тренутно производи како би произвела довољно електричне енергије за задовољи своје будуће потребе, посебно када пређе на окружење моторних возила без бензина.

Очигледно, мало је вероватно да ће ове претпоставке и тренутни нивои коришћења и транспорта енергије остати статични до 2035. године, тако да би планери морали да претпоставе да ће им требати више енергије него што је предвиђено овим бројевима да би задовољили потражњу за електричном енергијом у 2035. години. , међутим, калифорнијски ИСО (тј. независни и федерално регулисан ентитет који координира регионални пренос на електричној мрежи) би морао да буде у стању да побољша електричну мрежу како би могао, барем, да рукује оволико енергије и то ефикасно и безбедно. Ово би вероватно захтевало милијарде долара нових инвестиција.

Да је све или чак већина овога изводљиво, остала би два кључна питања о томе зашто и како се то може учинити:

Прво, да ли ће калифорнијски еколози уопште дозволити да се државна електрична инфраструктура и производни капацитет уопште побољшају? Чини се чудним постављати ово питање, с обзиром да је читав разлог за прелазак на електричну енергију да се сачува наша екологија и животна средина, али то је посматрање ствари на макро нивоу, а не на микро нивоу. Свака планирана надоградња калифорнијске електричне мреже вероватно ће се суочити са локалним противљењем животне средине, као и скоро сва нова инфраструктура. Да ли је калифорнијска политичка класа спремна да се суочи са еколошком опозицијом за веће потенцијално еколошко добро? До овог тренутка, мало је доказа да ће тако бити. У ствари, нешто попут овога се недавно догодило када су 2021. еколози из Мејна и друге групе које су се противиле плану Масачусетса да инсталира далековод у удаљеним регионима Мејна за снабдевање еколошки прихватљивом хидроелектраном од провинције Квебек до Масачусетса гласале за Државни референдум да осујети планове Масачусетса. Највиши суд у Мејну је од тада пресудио да је референдум неуставан, али остаје поента да се чак ни од еколошке заједнице не може очекивати да подржи побољшања електричне инфраструктуре чији је циљ да се олакша прелазак са фосилних горива на много чистије облике производње електричне енергије.

Друго, и можда најважније, како ће Калифорнија произвести то изузетно повећање електричне енергије? Управо усвојени државни буџет за 2023. предвиђа 90% производње енергије из обновљивих извора до 2030. године, али такође поништава затварање нуклеарних електрана у Диабло кањону, за које је планирано да буду угашене до 2025. године, али само до 2030. године, циљног датума. за 90% промене на обновљиве изворе енергије.

Дакле, шта ће бити извор овог неоспорно неопходног повећања производње електричне енергије? Држава тражи да то не буде угаљ или природни гас. Уместо тога, одговор, и по избору и сада по мандату државе Калифорније, је обновљиви извори енергије попут сунца и ветра. Калифорнија, наравно, има неке од најповољнијих услова за производњу оба облика обновљиве енергије. Ипак, чини се да је сугестија да ће ово огромно повећање производње електричне енергије долазити само из обновљивих извора у наредних осам година прилично натегнута, и тешко је видети како ово може да одговори на питање поузданости. Оно о чему говоримо је политичка, социјална и економска промена у нашој најнасељенијој држави у размерама иу временском оквиру који никада раније нису покушани. Рационално је бити скептичан у погледу шанси Калифорније да то изведе.

Ипак, надајмо се искрено да ће Калифорнија успети. Сви се слажемо да померање ка чистијим изворима енергије што је брже могуће није само добра политика већ је и ствар неопходности, посебно имајући у виду све очигледније последице климатских промена. Међутим, чинити то углавном по налогу владе са наизглед мало размишљања и без правог плана како ће се то урадити ретко је рецепт за успех. Другим речима, жеља – или у овом случају, одлука – то не чини таквим. Можда би алтернатива била да извршимо бројке, пратимо науку да бисмо сазнали шта заправо треба да урадимо и како бисмо заправо могли да стигнемо до тога, а затим тражимо да заокружимо политичку вољу да то урадимо. Ово ће захтевати много одрицања и компромиса у политичком и економском спектру, а за то не постоји пречица. Боље је почети сада.

ВИШЕ ОД ФОРБАУ великој победи за нуклеарну енергију, калифорнијски законодавци гласају за спас Диабло кањонаBy Роберт Брице
ВбурВисоки суд Мејна пресудио је да је блокада коридора моћи на референдуму неуставна
ВИШЕ ОД ФОРБАГласачи Мејна одбијају пренос обновљиве енергијеBy Даниел Маркинд

ЛлнлДијаграми тока енергије
САД ДАНАСКалифорнија унапређује низ климатских закона, укључујући ограничења бушења и циљеве чисте енергије
бинг