Co znamená inovace pro rozšíření spolupráce G&T ve čtyřech státech

To mě zaujalo Tri-State Generation and Transmission Association, Inc., se sídlem na předměstí Denveru, najala šéfa energetických inovací. Jmenuje se Reg Rudolph a má neobvyklou historii ve světě elektrických družstev: Nejenže byli on a jeho otec generální ředitelé družstev, ale zároveň byli generálními řediteli různých družstev.

V lednu Rudolph opustil svou roli generálního ředitele společnosti San Isabel Electric Association, Inc., člena společnosti Tri-State v Coloradu, aby se připojil k Tri-State.

"Mojí úlohou je pomáhat budovat to, čemu říkám 'kooperativní energetický ekosystém', ve snaze vyvážit a optimalizovat dodávku energie a poptávku po energii," řekl mi Rudolph v telefonickém rozhovoru.

Ten úkol je tak široký, jak to zní. Je pověřen hledáním optimálních systémů a technologií, které vyhovují rozlehlým potřebám 42 distribučních systémů, včetně družstev a oblastí veřejné moci, které tvoří sdružení Tri-State.

V minulosti, řekl Rudolph, veřejné služby fungovaly na jednoduchém základě: Měli jste výrobní a elektrické vedení dodávající elektřinu spotřebitelům, za které jste účtovali poplatky.

„Ale teď, když se díváme do budoucnosti, musíme se pokusit zjistit, jak integrovat distribuované zdroje energie, včetně přerušovaných obnovitelných zdrojů. Mou úlohou je vytvořit tento nový ekosystém, který je přesněji vyladěným motorem nabídky a poptávky.“

To doladění je náročné.

Carbon Management nad čtyřmi státy

Tri-State, na rozdíl od svého názvu, působí ve čtyřech státech: Slouží členským distribučním společnostem v Coloradu, Nebrasce, Novém Mexiku a Wyomingu. Požadavky a očekávání států a jejich regulátorů jsou v některých ohledech protichůdné. Colorado se zavázalo k rychlému přechodu na čistou energii, zatímco Wyoming bojuje proti zadní obraně svého uhelného průmyslu a zároveň vylepšuje technologie nakládání s uhlíkem. V Coloradu se Tri-State zavázal, že bude do roku 2040 bez uhlíku. Jinde v jeho sdružení může snaha o uhlíkovou neutralitu trvat o něco déle.

Když Rudolph vysvětloval složitost provozu systému, který je multidimenzionální se vstupy na straně poptávky, distribuovanými energetickými zdroji a potřebou rozhodování v reálném čase, napadlo mě, že provozování nástroje je jako vytváření nové hudby pro orchestr, který zahraje to bez zkoušky.

Síla, která dělá modernizaci – přechod od výroby založené na uhlíku k bezuhlíkové – tak náročná, je proto, že se musí provádět v reálném čase: energie musí proudit. Neexistuje žádná příležitost k vypnutí během změny nebo přestavby; imperativem užitku je vždy pokračovat v běhu.

V obchodě veřejných služeb nejsou obědy zdarma.

„V Tri-State máme filozofii, že každý zdroj energie má nějaký druh externalit. Snažíme se v Tri-State najít zdroje energie, které mají co nejmenší negativní dopad na životní prostředí,“ řekl mi Rudolph.

Například v bateriovém skladování má Tri-State rád lithium-iontové, ale má otázky ohledně nákladů a dopadu na životní prostředí v souvislosti se způsobem získávání materiálů. Stejný zájem o životní prostředí se týká solárních panelů a ekologického původu panelů vyrobených v Číně. Nicméně společnost je silně oddána větrné a solární energii a tento závazek je neomezený: bude toho víc.

"Snažíme se zvážit všechny možnosti, ale stále necháme světla rozsvícená," řekl Rudolph.

Jako inovátor se dívá zpět i dopředu. "Musíme se podívat na některé staré technologie a zjistit, zda se dnes hodí."

Něco, co v bezprostřední minulosti nemuselo být užitečné, může mít například novou budoucnost, když se to spojí s moderní analýzou dat a konektivitou rychlostí světla.

Relevantní zařízení ze starověkého Říma

Rudolph řekl, že mu to bylo připomenuto v nedávném rozhovoru s přítelem, který mu řekl o starověkém římském zařízení, které může mít uplatnění i dnes. I mně se to připomnělo loni v říjnu, když jsme s manželkou navštívili Muzeum starověké řecké technologie na ostrově Kréta.

Kromě dekarbonizace musí Rudolph hledat způsoby, jak udržet nízkou cenu elektřiny. Mnoho zákazníků z přibližně 1 milionu je chudých, na hranici chudoby nebo pod ní, řekl Rudolph.

"Tri-stát má docela efektivní výrobní systém," řekl. „Ale když lépe integrujete výrobu a přenos a distribuční systém, tam se můžeme zlepšit; a proto jsem byl přiveden.“

Jak vidí Rudolf, modernizace celého kooperativního energetického systému a aplikace řízení na straně poptávky může snížit náklady a pomoci celému provozu.

Ale je to zakázkový projekt: Jedna velikost nepadne všem mezi členy distribuce Tri-State. Například stanovení pobídek pro přerušitelné dodávky je pro těžaře dat jiný podnik než pro zemědělce s vysokými nároky na zavlažování.

"Zavlažovače chtějí zalévat kdykoli během vegetačního období potřebují - nejen v noci nebo během týdne a už vůbec ne mimo sezónu," řekl Rudolph.

Takže, inovace je důmyslná záležitost, která umožňuje maximálně využít přítomnost a dívat se do budoucnosti. Rudolph však varuje, že zatímco vodík a čpavek, malé modulární reaktory a nové skladovací systémy jsou pro budoucnost lákavé, „nebudou v blízké budoucnosti držet nízké náklady a rozsvícená světla,“ řekl. Bezprostředním cílem v Tri-State je více slunce, více větru a jemnější doladění složitého ekosystému.

Palivový mix Tri-State stále obsahuje 36.5 procenta uhlí, ale to se od roku 20 snížilo o 2019 procent. Po přidání dvou velkých větrných projektů v roce 2021 se Tri-State může pochlubit devíti větrnými a solárními zařízeními. Energetická společnost má do konce roku 735 postavit více než 2024 zelených megawattů v šesti projektech – všechny solární v Coloradu a Novém Mexiku – což z něj udělá největší venkovské elektrické družstvo na výrobu solární energie a podpoří přechod Tri-State, protože ještě více uhlí je být v důchodu. Rudolph říká, že to lze provést bez spuštění kachní křivky a že solární energie většinou odpovídá tvaru zatížení asociace.

V Tri-State doufá, že malé inovace povedou k velkým výsledkům.