Tri-State Co-op søger at forbedre vest-øst grønne energistrømme

Ude hvor bøflerne strejfer, skinner solen og vinden blæser. Vestlige stater, herunder Colorado, New Mexico og Wyoming, er pålidelige producenter af grøn energi, men de mangler transmission fra øst til vest, og de har ikke en regional transmissionsorganisation (RTO) til at styre markedet.

Duane Highley, præsident og administrerende direktør for Tri-State Generation and Transmission Association, som leverer strøm til 42 landlige elforsyningsselskaber i disse tre stater, såvel som det vestlige Nebraska, ønsker at ændre tingene. Han er på korstog for at bygge en ny transmission og etablere en RTO eller tilslutte en eksisterende i det vestlige net. Nebraska, i det østlige net, nyder allerede godt af Southwest Power Pool (SPP) RTO.

Highley fortalte mig i et interview, som dels fandt sted på hans kontor i Westminster, Colorado, og dels via telefon, at for at bygge videre på, hvad der bliver opnået med vedvarende energi, er mere øst-vest transmission kritisk sammen med en RTO. Førstnævnte for at flytte strøm ind og ud af Intermountain-regionen, og sidstnævnte for at give dag-forud-priser for det elektriske marked og lette mere effektiv brug af ressourcer.

Tri-State er stærkt engageret i vedvarende energi og har gjort store fremskridt med at skifte fra kul. Sidste november opnåede den 40 procent vedvarende energi, der blev brugt af sine medlemmer. I 2024 vil den strømforsyning, de bruger, være 50 procent vedvarende energi. I 2024 vil den levere 50 procent vedvarende energi til dem. Og i 2030 mener Tri-State, at det vil opfylde Colorado-kravet om 80 procent kulstofreduktion, afledt af en 2005-baseline.

Da Highley kom til Tri-State i begyndelsen af ​​2019, var det under pres for at vende sig fra sin traditionelle kul- og gasproduktionsbase til mere vedvarende energi. Tri-State, der arbejdede på tværs af statsgrænser med kommissioner og guvernører, og med hjælp fra tidligere Colorado-guvernør Bill Ritter, udviklede en plan for fremtiden med titlen "Plan for ansvarlig energi." Det blev vedtaget i 2020.

Faldende omkostninger til vedvarende energi

Dekarboniseringsmålene er blevet hjulpet af de faldende omkostninger til vind- og solenergi: Tri-State har indgået kontrakt for mere end 1,000 megawatt under 1.7 cent i kilowatttimen, sagde Highley. De lave omkostninger ved vedvarende produktion hjælper med at afbøde prispresset og understøtter Tri-States mål - da det reducerede sin engrospris med 4 procent på et tidspunkt, hvor dets naboer øgede priserne.

"Det vigtige budskab er, at vi har vokset vores vedvarende ressourceportefølje markant i løbet af de sidste 11 år, da prisen på vind og sol er faldet dramatisk," sagde Highley. "Vi har seks store vind- og tre solenergiprojekter på plads i dag, hvor seks yderligere solenergiprojekter kommer online i 2024."

En kritisk tidlig præstation i Highleys ledelse var at flytte Tri-State fra multistats-taksttilsyn til Federal Energy Regulatory Commission (FERC) jurisdiktion i anerkendelse af sin plads som en grossist-strømleverandør i mellemstatslig handel.

Tri-State har altid haft vandkraft i sin portefølje af vedvarende energi; resten af ​​dens rene energi kommer fra vind og sol. Selvom det ejer noget kul og gas, er dets fremtidige fokus på vind og sol. Men Highley fortalte mig, at vedvarende energi skal have en fast strømbackup enten fra lager eller gas - også selvom denne backup kræver bygning af nye gasturbiner, de facto lagring.

Som mange vestlige elselskaber blev Tri-State, et 3,000 megawatt-system, ramt af vinterstormen Uri, som lammede Texas i februar sidste år. Tri-State kom dog generelt uskadt hovedsageligt på grund af mangfoldigheden i udbuddet. "Vi brugte endda brændselsolie - ja, olie - i forbrændingsturbiner for at komme igennem," sagde Highley. Olien erstattede gas, som blev solgt til hundredvis af gange sin normale pris, tilføjede han. 

Ideelt set ville Highley gerne se SPP spredes mod nord og vest, selvom Californien ISO (CAISO) ser mod øst. Ellers skal der oprettes en ny RTO.

Han fortalte mig, at der er et presserende behov i hans område for et dag-forud-prissystem. Dette kunne tilvejebringes gennem tilknytning til et af disse nabomarkeder.

Tidszoneressourcen

Highley ønsker også at udnytte forskellen mellem tidszoner for at udnytte solenergien bedre. Det betyder ny transmission med flere øst-vestlige direkte forbindelser. Ærgerligt påpeger han, at det meste transmission - inklusive i CAISO og SPP - kører nord-syd. Det tjener ikke til at gavne den vedvarende ressourcebase i Intermountain-regionen.

"Vi ønsker at komme væk fra andekurven, som Californien og Arizona kæmper med," sagde Highley. Andekurven er effekten af ​​solenergi på et forsyningssystem, når der genereres for meget strøm i løbet af dagen, og det falder væk om natten.

Highley vil gerne se solenergi strømme mod øst for at håndtere stigningerne i slutningen af ​​dagen i Midtvesten og langs Atlanterhavskysten. Ligeledes kan strømmen vendes konstruktivt, når solen står op i øst. 

For at lagre overskudskraft ser Highley, der beskriver sig selv, som det sømmer sig for en ingeniør, som en "generator", til pumped storage som vinderen både med hensyn til effektivitet og længden af ​​draw down, som kan være dage.

Lithium-ion-batterier finder kun ringe gunst hos Highley på grund af deres hurtige nedlukning, og det koster dobbelt så meget at trække ned i otte timer som fire, og videre og videre. "Der er ingen stordriftsfordele med disse," sagde han.

Highley tilføjede, at der i Intermountain-regionen er en enorm mulighed for pumpet opbevaring, som kan trækkes ned over dage. Forhindringen er at finde et lavere reservoir, sagde han. 

Ligeledes ser han positivt på brint, udviklet fra den slæk i vind- og solproduktion, når disse ressourcer producerer strømoverskud til nettets behov. Highley mener, at det kunne opbevares som ammoniak. "Det er meget lettere at opbevare brint som ammoniak, end det er at komprimere brintgas," sagde han.

Tri-State arbejder sammen med Electric Power Research Institute om forskning med lavt kulstofindhold, herunder brint, og man kan være sikker på, at dens stemme vil blive hørt. Highley og Tri-State har en uhæmmet entusiasme for fremtidens grønnere.