La Californie peut obtenir de manière fiable 85 % d’énergie propre d’ici 2030 sans interruption – sur la voie d’un réseau 100 % propre

Les crises électriques en Californie lors de la canicule d’août 2020 ont soulevé des questions sur la fiabilité du réseau de l’État en route vers son objectif de 100 % d’énergie propre d’ici 2045.

Mais de nouvelles recherches fournissent des réponses claires : la Californie sera en mesure d’atteindre de manière fiable 85 % d’électricité propre d’ici 2030, en utilisant une variété de sources et de batteries renouvelables, une demande flexible, le commerce avec les États voisins et certaines centrales électriques existantes, avec un certain nombre d’hypothèses de construction. et options. conditions futures. Il s’avère qu’un réseau plus propre est un réseau plus fiable.

Les régulateurs nationaux et les élus peuvent franchir cette étape importante vers un avenir énergétique 100% propre pour le pays grâce à des politiques qui accélèrent le déploiement diversifié d’énergies propres, réduisent la dépendance à la production de gaz, stimulent les ressources de la demande et améliorent la coordination régionale du commerce de l’électricité avec les pays voisins.

Des politiques pour aller de l’avant

La Californie est un leader international dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre, tout en fournissant une énergie de plus en plus propre à un consommateur d’électricité important et diversifié – 40 millions de personnes et le monde 5e la plus grande économie. Les mesures d’efficacité énergétique ont maintenu la consommation totale d’électricité du pays à un faible niveau pendant des années, tandis qu’un certain nombre de normes de portefeuille d’énergies renouvelables de plus en plus ambitieuses ont encouragé le déploiement rapide d’énergie propre produite à partir de ressources renouvelables telles que l’énergie éolienne et solaire.

Les ambitions des régulateurs nationaux ont reçu un nouvel élan. La California Public Utilities Commission (CPUC) a récemment émis des contrats pour de nouvelles ressources propres et approuvé un nouveau plan de système préféré pour ses fournisseurs d’électricité afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre à 38 millions de tonnes d’ici 2030 et 35 millions de tonnes d’ici 2032. 86 % de production d’électricité sans émissions d’ici 2032.

Mais même avec ces ambitions accrues, la Californie doit faire plus pour atteindre ses objectifs d’un avenir crédible et sans carbone. Le nouveau rapport technique de Telos Energy et GridLab et le rapport politique qui l’accompagne sur l’innovation énergétique décrivent comment le pays peut relever ce défi.

Une approche innovante

Le rapport technique fournit une méthodologie innovante pour aider les décideurs politiques à évaluer rapidement de nombreux portefeuilles de ressources futures et hypothèses afin d’assurer un réseau d’énergie propre pour l’avenir. En incorporant des scénarios et des sensibilités qui examinent la fiabilité, en utilisant des détails tels que les données éoliennes et solaires horaires qui sont cohérentes avec les données de demande horaire pour huit années possibles dans l’ouest des États-Unis, les modélisateurs peuvent comparer les avantages de différents portefeuilles de ressources relativement rapidement et à faible coût. .

Les décideurs politiques pourront alors voir comment chaque portefeuille utilise le plus efficacement sa part de 75 % de ressources renouvelables au cours des différentes années : minimiser les problèmes tels que la batterie de secours, l’utilisation concentrée des ressources gazières de l’État et la dépendance excessive à l’égard des voisins. quand régional. la demande est élevée.

Le rapport technique modélise également les principales “conditions de stress” qui pourraient compromettre la fiabilité, telles que la faible hydroélectricité due à la sécheresse, les restrictions à l’importation, les fermetures d’usines à gaz, la fermeture des centrales au charbon voisines, et a constaté que chaque portefeuille d’électricité propre à 85 % est fiable. En particulier, les modélisateurs ont simulé des conditions météorologiques chaudes qui ont provoqué des pannes de courant en août 2020 et ont constaté que 85 % d’un système d’alimentation propre aurait suffisamment de puissance dans un cas similaire.

Optimisation pour un calendrier de déploiement ambitieux

Cette approche innovante est particulièrement remarquable compte tenu de l’accélération pionnière de la construction d’énergie propre nécessaire pour que le pays atteigne ou dépasse son objectif annuel de 80 % d’énergie propre d’ici 2030. La modélisation de différents portefeuilles permet aux décideurs d’envisager des compromis importants, tels que le rôle de la fiabilité du stockage des batteries. , le gaz et les importations fournissent principalement des systèmes solaires et éoliens et comment cela changera à mesure que des ressources plus intégrées telles que la géothermie et l’éolien offshore seront ajoutées au portefeuille.

L’examen de la performance de fiabilité de différents portefeuilles de ressources sous des facteurs de stress clés permettra un approvisionnement plus efficace une fois que les portefeuilles proposés auront passé tous les anneaux réglementaires.

Exemple : Le portefeuille du rapport technique « Diversité des ressources » ci-dessus réduit la nécessité de construire autant de parcs solaires et éoliens terrestres que possible, réduit les pertes d’énergie aller-retour dans le stockage des batteries de vélo et s’appuie sur moins de centrales électriques à combustibles fossiles pour la fiabilité. Pour ce faire, il implique d’importantes nouvelles ressources éoliennes et géothermiques offshore qui produisent de l’électricité de manière plus cohérente et complètent d’autres sources d’énergie renouvelables, mais à un coût plus élevé. L’ajout d’une réponse à la demande importante au mélange compense les besoins de stockage élevés de la batterie. La modélisation GridLab et Telos met en évidence la fiabilité coûteuse de la diversification des ressources et peut être un outil précieux pour tous les États travaillant vers des objectifs d’électricité propre.

Alors que les agences énergétiques californiennes et son opérateur de réseau CAISO continuent de mettre en œuvre le plan d’action pour une politique d’énergie propre de l’État, ils devraient utiliser l’approche innovante du rapport technique pour évaluer un portefeuille plus large de portefeuilles, tout en continuant à travailler en étroite collaboration sur la fiabilité et l’approvisionnement depuis août 2020. . vagues de chaleur.

Des efforts spécifiques pour planifier le déploiement futur de l’éolien offshore et pour se procurer des ressources de production plus diversifiées, telles qu’un stockage propre, sécurisé (généralement géothermique) et à long terme, peuvent être utiles, mais des rapports indiquent comment cela peut être fait de manière plus organique. et de manière transparente. Ce type d’analyse compléterait les ambitions accrues récentes de la CPUC en matière de planification des ressources et la nouvelle perspective d’une transmission CAISO de 20 ans.

Un avenir plus juste grâce à un réseau plus propre

Une transition équitable vers l’électricité propre dépend de l’investissement et de la création de marchés dans des portefeuilles d’énergie propre économiquement viables qui aident à éliminer les unités de gaz naturel qui nuisent aux communautés les plus polluées de Californie. Une transition équitable pour les communautés touchées comprend également le renforcement de la résilience communautaire, la création de ressources propres pour les emplois et les avantages économiques, et l’utilisation de la consultation locale pour sélectionner de nouveaux investissements.

Plusieurs scénarios de l’étude technique ont montré que le réseau de l’État serait fiable même après la perte de 11,5 gigawatts (GW), soit environ un tiers de la capacité gazière existante de la Californie. Bien que non couvert par l’étude technique, le rapport de co-politique recommande que la priorité soit donnée à la fermeture des centrales à gaz à proximité ou dans les communautés défavorisées d’ici 2030 au plus tard, tout en éliminant au plus vite la dépendance du pays au gaz. Certaines agences, dont la CPUC, ont fait des progrès en matière d’inclusion et de justice environnementale, mais les efforts au point mort pour arrêter la production de gaz indiquent qu’il reste du travail à faire.

Les autorités publiques et les décideurs doivent se concentrer sur les causes profondes de l’utilisation continue du gaz naturel en Californie et élaborer un plan pour l’éliminer progressivement. Cela nécessitera un réexamen de la manière dont de nouveaux portefeuilles d’énergie propre et l’utilisation de ressources du côté de la demande pourraient remplacer le gaz naturel, en fournissant le système et la fiabilité locale.

Les planificateurs devraient doubler la diversité des ressources

En utilisant les enseignements tirés de l’étude technique, le rapport politique montre comment un ensemble plus diversifié de ressources propres peut apporter des avantages encore plus importants au réseau en évolution rapide d’un pays. Ces avantages comprennent une utilisation des terres et des besoins de transmission réduits, une plus grande possibilité d’atteindre les objectifs d’électricité propre, un impact moindre sur les communautés défavorisées et une plus grande résilience.

La diversité des ressources peut prendre plusieurs formes : offre de ressources (par exemple éolien offshore, géothermie ou soleil dispersé), localisation des ressources (différents emplacements peuvent fournir des profils complémentaires), flexibilité de la demande et coopération plus étroite avec les pays voisins. La recherche technique montre que l’électricité importée de ces voisins joue souvent un rôle clé dans l’équilibrage du réseau. Compte tenu de la conclusion de l’étude selon laquelle les approvisionnements énergétiques sont disponibles dans tout l’Ouest lorsque la Californie en a besoin, une coordination plus étroite donnera à la Californie plus de confiance dans ses voisins.

La transition accélérée de la Californie vers une énergie propre est une opportunité

Aller de l’avant avec la transformation de l’énergie propre en Californie pose de nombreux défis pour garder les lumières allumées, comme continuer à construire de nouvelles infrastructures, communiquer plus étroitement avec les consommateurs d’électricité pour débloquer des ressources dispersées et comprendre les conséquences de la dépendance à de nouvelles ressources telles que les batteries. la puissance est à portée de main mais doit être rechargée.

Cependant, cette transformation offre également des opportunités incroyables grâce à une planification et des politiques plus intelligentes, telles que la lutte contre le changement climatique, l’amélioration de la qualité de l’air dans les communautés défavorisées, l’introduction d’approches innovantes pour évaluer la combinaison la plus efficace de ressources en électricité propre et la création d’une arène pour toutes les innovations technologiques. fleurir. et la construction d’un réseau plus résilient qui donne l’exemple aux autres États et pays.

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