منوعات

عنق الزجاجة غير المعروف هذا يعوق الطاقة النظيفة للملايين – واشنطن بوست

تعليق

لتحقيق هدف أمريكا المتمثل في تحويل 80 في المائة من كهرباء البلاد بعيدًا عن الوقود الأحفوري بحلول نهاية العقد ، يجب أن يكون هناك تحول هائل. وهذا يعني أن مزارع الطاقة الشمسية تنتشر في المناظر الطبيعية من كاليفورنيا إلى نيويورك ؛ توربينات الرياح البحرية مرتفعة فوق الأمواج قبالة سواحل نيوجيرسي ؛ محطات الطاقة النووية التي تنبعث منها البخار في المناطق الريفية. يجب أن تضيف هذه المشاريع معًا حوالي 950 جيجاوات من الطاقة النظيفة الجديدة و 225 جيجاوات من تخزين الطاقة إلى الشبكة.

وفي الوقت الحالي ، تنتظر المشاريع التي تستهلك 930 جيجاوات على الأقل من سعة الطاقة النظيفة و 420 جيجاوات للتخزين في جميع أنحاء البلاد.

لا يمكنهم الاتصال بالشبكة.

هذه الحواجز معروف ك “طوابير الترابط” – تعمل على إبطاء انتقال الطاقة في أمريكا وقدرة البلاد على الاستجابة لتغير المناخ.

قال ديفيد جال ، المدير التنفيذي لمعهد صناعات الطاقة والتخزين ، وهي مجموعة بحثية تابعة لصناعة الطاقة الشمسية ، “إنها مشكلة كبيرة”. “إذا لم نجري تغييرات ، فلن نلبي أهداف الولاية والأهداف الفيدرالية لتغير المناخ.”

لفهم الخطوط التي تعيق تقدم الولايات المتحدة بشأن تغير المناخ ، عليك أولاً أن تفهم قليلاً كيف تعمل شبكة الكهرباء. من الأسهل التفكير في الشبكة – التي تحمل الإلكترونات – مثل طرق البلد التي تحمل السيارات.

يتم إنتاج الإلكترونات عن طريق محطة توليد الطاقة ، ويتم إرسالها إلى محطة فرعية (تلك الأنظمة الكبيرة من الأسلاك المتقاطعة والمحولات التي غالبًا ما تكون بالقرب من مركز مدينة كبير) ، ثم يتم توصيلها بخطوط نقل ضخمة عالية الجهد تنقل الطاقة عبر البلاد. تنقل خطوط النقل الإلكترونات لمسافات طويلة عبر البلاد ، مثل الطرق السريعة بين الولايات. ثم تمر هذه الإلكترونات إلى نظام “التوزيع” ، والذي يشبه إلى حد كبير الشوارع الجانبية الأصغر والطرق السريعة والطرق التي تؤدي إلى المنازل والشركات الفردية.

عندما يريد مطور طاقة بناء محطة طاقة جديدة ، يجب عليهم تقديم طلب لمعرفة كيف ستؤثر إضافة هذه المنشأة على الشبكة – نوعًا ما يشبه محاولة بناء منحدر على طريق سريع كبير بين الولايات ، وفقًا لجو راند ، كبير مساعدي الهندسة في مختبر لورانس بيركلي الوطني.

يتعين على السلطات الإقليمية التحقق للتأكد من أن الطريق السريع يمكن أن يستوعب منحدرًا جديدًا دون التسبب في ازدحام حركة المرور. بنفس الطريقة التي قد تطلب فيها السلطة من صانع الطريق أن يدفع مقابل بناء الطريق المنحدر – أو ، إذا كان الطريق السريع كذلك هل حقا مزدحمة بالفعل ، للدفع لإضافة ممر إضافي – تطلب السلطات الإقليمية من مطوري الطاقة الدفع لربط مزارع الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح بالشبكة.

يريد بايدن توسيع طاقة الرياح البحرية ، لكن البحار المتقلبة تنتظرنا

الحصول أصبحت الموافقة على الاتصال أصعب وأصعب. وفقًا لبحث راند ، فقد استغرق مشروعًا ما بين عامي 2000 و 2010 حوالي عامين لينتقل إلى قائمة الانتظار. الآن ، يستغرق الأمر ضعف الوقت تقريبًا. في نهاية عام 2021 ، كان هناك 8100 مشروع تنتظر الإذن بالاتصال. معًا ، يمثلون أكثر من قدرة الطاقة المجمعة لجميع محطات توليد الكهرباء في الولايات المتحدة.

و 93 في المائة من هذه المشاريع تعمل بالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو تخزين البطاريات. إحدى هيئات النقل ، PJM – التي تغطي ولاية بنسلفانيا ، وست فرجينيا ، العاصمة ، ومناطق أخرى على الساحل الشرقي – تمثل ما يقرب من ثلث التأخيرات.

وردا على سؤال حول الأمر ، قالت المتحدثة باسم حزب PJM سوزان بولير قامت السلطة مؤخرًا بتحسين عمليتها ، وستقل التغييرات التراكم.

يعود جزء من سبب التراكم إلى ازدهار الطاقة النظيفة. في الماضي ، كانت معظم محطات الطاقة المتصلة بالشبكة عبارة عن فحم أو غاز طبيعي – محطات طاقة كبيرة مركزية إلى حد ما لديها طريقة محددة للاتصال بالشبكة الأكبر. ولكن الآن ، مع الزيادة السريعة في طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، هناك أنواع مختلفة من المشاريع تحاول الاتصال بها هو ، وهم منتشرون على نطاق أوسع في جميع أنحاء المناظر الطبيعية.

قال جهل: “لم يتم بناء النظام للتعامل مع هذا النوع من الحجم”.

في الوقت نفسه ، فإن خطوط النقل عالية الجهد في البلاد – مرة أخرى ، تشبه إلى حد ما مجموعة من الطرق السريعة بين الولايات – بكامل طاقتها تقريبًا ، ومكتظة بأطنان من حركة الإلكترون. قال Rob Gramlich ، رئيس ومؤسس المجموعة الاستشارية Grid Strategies ، “إن قدرة النقل المحدودة هي السبب الجذري حقًا”. عندما يتعطل الإرسال ، قد يضطر المطورون إلى دفع المزيد من المال للحصول على اتصالهم بالشبكة. قد يتسبب ذلك في قيام المطور بإعادة التفكير في خطته ، أو من المحتمل أن يقوم بإلغاء محطة طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو الطاقة الحرارية الأرضية بالكامل.

لمحاربة تغير المناخ ، قد يضطر علماء البيئة إلى التخلي عن معتقد أساسي

يقول راند ، الباحث في مختبر بيركلي ، إنه ليس كل المشاريع التي تدخل قائمة الانتظار يتم بناؤها في النهاية. قد يقرر المطورون التركيز على مشاريع أخرى أو محاولة الحصول على تصاريح في وقت لاحق. لكنه أضاف أن المشاريع تنسحب من الطابور “لديها تكاليف ربط أعلى بشكل كبير” مما يشير إلى أن بعض مزارع الرياح والطاقة الشمسية قد لا يتم بناؤها لأنها تكلف الكثير للاتصال بالشبكة. في إحدى الدراسات ، وجد Rand وفريق من الباحثين من Berkeley Lab أن ربط مزرعة رياح بالشبكة بين عامي 2019 و 2021 في مناطق الغرب الأوسط وكندا تكلف ضعف ما فعلته من 2000 إلى 2018.

قدم بعض الخبراء والمطورين حلولاً. يقول Gahl أنه يمكن حل بعض المشاكل ببساطة عن طريق إتاحة المزيد من البيانات للمطورين حول تكاليف الاتصال بالشبكة في مواقع مختلفة. في الوقت الحالي ، تقدم العديد من الشركات الكثير من التطبيقات ، على أمل أن يستمر أحدها.

وأضاف: “عندما يدخل أحد المطورين في هذه العملية ، فإنهم يدخلونها معصوب العينين نوعًا ما”.

يمكن أن يؤدي تغيير الترتيب الذي تتلقاه سلطات النقل وتدير الطلبات أيضًا إلى تسريع الموافقات. في معظم الأحيان ، تعمل قوائم الانتظار على أنها “من يأتي أولاً يخدم أولاً” – مما يعني أنها تقيم المشاريع حسب ترتيب استلامها. لكن بعض السلطات الإقليمية تخطط بالفعل للتحول إلى نموذج “الجاهز أولاً ، يخدم أولاً” ، حيث يتم تجميع مقترحات محطات الطاقة الريحية والطاقة الشمسية وغيرها من محطات الطاقة في مجموعات ثم الموافقة عليها على دفعات.

تخطط اللجنة الفيدرالية لتنظيم الطاقة – الوكالة التي تنظم النقل عبر الولايات المتحدة – أيضًا لإنشاء قاعدة جديدة تقول إنها ستساعد في تبسيط العملية.

لكن الخبراء يقولون إن الولايات المتحدة بحاجة إلى توسيع خطوط النقل بشكل جذري – التي تمتد الآن 700000 ميل في جميع أنحاء البلاد – لتسريع انتقال الطاقة. يقدر العلماء أن انتقال العدوى يجب أن يزيد بنسبة 25 في المائة على مدار العقد لتلبية أهداف المناخ الأمريكية.

سيجعل ذلك الأمر أسهل وأرخص بالنسبة للمشاريع الجديدة للاتصال بالشبكة ، ولكل كهرباء البلاد للوصول إلى حيث تريد.

حتى في مع تدفق الأموال على تطوير الطاقة المتجددة ، تخلفت خطوط النقل هذه عن الركب. قال راند: “إذا نظرت على مدى العقد الماضي ، فإنك في الواقع ترى أميالًا أقل من عمليات بناء ناقل الحركة عالي الجهد سنويًا مما كنا عليه في الماضي”. “خط الاتجاه هذا يسير في الاتجاه الخاطئ.”

اشترك للحصول على آخر الأخبار حول تغير المناخ والطاقة والبيئة ، والتي يتم تسليمها كل يوم خميس

اظهر المزيد
زر الذهاب إلى الأعلى