Tri-State Co-op søker å forbedre vest-øst grønne energistrømmer

Ute der bøflene streifer, skinner solen og vinden blåser. Vestlige stater inkludert Colorado, New Mexico og Wyoming er pålitelige grønn energiprodusenter, men de mangler overføring fra øst til vest, og de har ikke en regional overføringsorganisasjon (RTO) til å styre markedet.

Duane Highley, president og administrerende direktør i Tri-State Generation and Transmission Association, som leverer strøm til 42 landlige elektriske kraftselskapsmedlemmer i disse tre statene, så vel som vestlige Nebraska, ønsker å endre ting. Han er på korstog for å bygge ny transmisjon og etablere en RTO eller koble til en eksisterende i det vestlige nettet. Nebraska, i det østlige rutenettet, drar allerede nytte av Southwest Power Pool (SPP) RTO.

Highley fortalte meg i et intervju, som dels fant sted på kontoret hans i Westminster, Colorado, og dels via telefon, at for å bygge videre på det som oppnås med fornybar energi, er mer øst-vest-overføring avgjørende sammen med en RTO. Førstnevnte for å flytte kraft inn og ut av Intermountain-regionen, og sistnevnte for å gi dag-forut-priser for det elektriske markedet og legge til rette for mer effektiv bruk av ressurser.

Tri-State er sterkt forpliktet til fornybar energi og har gjort store fremskritt med å bytte fra kull. I november i fjor oppnådde den 40 prosent fornybar kraft brukt av medlemmene. Innen 2024 vil strømforsyningen de bruker være 50 prosent fornybar energi. Innen 2024 vil den levere 50 prosent fornybar energi til dem. Og innen 2030, tror Tri-State at den vil oppfylle Colorado-kravet om 80 prosent karbonreduksjon, avledet fra en 2005-grunnlinje.

Da Highley kom til Tri-State tidlig i 2019, var det under press for å gå bort fra sin tradisjonelle kull- og gassgenererende base til mer fornybar energi. Ved å jobbe på tvers av statsgrenser med kommisjoner og guvernører for offentlige forsyninger, og med hjelp av tidligere Colorado-guvernør Bill Ritter, utviklet Tri-State en plan for fremtiden med tittelen "Ansvarlig energiplan." Den ble vedtatt i 2020.

Fallende kostnader for fornybar energi

Dekarboniseringsmålene har blitt hjulpet av de fallende kostnadene for vind- og solenergi: Tri-State kontraherte for mer enn 1,000 megawatt under 1.7 cent per kilowattime, sa Highley. De lave kostnadene for fornybar generasjon bidrar til å dempe prispresset, og støtter Tri-States mål – ettersom den reduserte engrosprisen med 4 prosent, på et tidspunkt da naboene økte prisene.

"Den viktige meldingen er at vi har økt vår portefølje av fornybare ressurser betydelig de siste 11 årene ettersom kostnadene for vind og sol har gått dramatisk ned," sa Highley. "Vi har seks store vind- og tre solenergiprosjekter på plass i dag, med seks ekstra solenergiprosjekter online innen 2024."

En kritisk tidlig prestasjon i Highleys ledelse var å flytte Tri-State fra flerstatlig taksttilsyn til Federal Energy Regulatory Commission (FERC) jurisdiksjon, i anerkjennelse av sin plass som en grossistkraftleverandør i mellomstatlig handel.

Tri-State har alltid hatt vannkraft i sin fornybare portefølje; resten av den rene energien kommer fra vind og sol. Selv om den eier litt kull og gass, er dens fremtidige vekt på vind og sol. Men Highley fortalte meg at fornybare energikilder må ha en solid kraftbackup enten fra lagring eller gass - selv om denne backupen krever bygging av nye gassturbiner, de facto lagring.

I likhet med mange vestlige kraftselskaper ble Tri-State, et 3,000 megawatt-system, rammet av vinterstormen Uri som forkrøplet Texas i februar i fjor. Tri-State kom imidlertid generelt uskadd, hovedsakelig på grunn av mangfoldet i tilbudet. "Vi brukte til og med fyringsolje - ja, olje - i forbrenningsturbiner for å komme gjennom," sa Highley. Oljen erstattet gass som ble solgt til hundrevis av ganger den normale prisen, la han til. 

Ideelt sett vil Highley gjerne se SPP spre seg nord og vest, selv når California ISO (CAISO) ser østover. Ellers må en ny RTO opprettes.

Han fortalte meg at det er et presserende behov i hans territorium for et dag-forut-prisingssystem. Dette kan gis gjennom tilknytning til et av disse nærliggende markedene.

Tidssoneressursen

Highley ønsker også å utnytte forskjellen mellom tidssoner for å utnytte solenergien bedre. Det betyr ny overføring med flere øst-vest direkte forbindelser. Dessverre påpeker han at det meste av overføringen - inkludert i CAISO og SPP - går nord-sør. Det tjener ikke den fornybare ressursbasen i Intermountain-regionen til gode.

"Vi ønsker å komme vekk fra andekurven som California og Arizona kjemper med," sa Highley. Andekurven er effekten av solenergi på et energisystem når det genereres for mye strøm på dagtid, og det faller bort om natten.

Highley vil gjerne se solenergi strømme østover for å takle bølgene på slutten av dagen i Midtvesten og langs Atlanterhavskysten. På samme måte, når solen står opp i øst, kan strømmen reverseres konstruktivt. 

For å lagre overskuddskraft, ser Highley, som beskriver seg selv, som det sømmer seg for en ingeniør, som en "generator", til pumped storage som vinneren både når det gjelder effektivitet og lengden på nedtrekkingen, som kan være dager.

Lithium-ion-batterier finner liten fordel hos Highley på grunn av deres raske nedtrekking, og det koster dobbelt så mye å ta ned åtte timer som fire, og videre og videre. "Det er ingen stordriftsfordeler med disse," sa han.

Highley la til at i Intermountain-regionen er det en enorm mulighet for pumpet lagring, som kan trekkes ned over dager. Hindringen er å finne et lavere reservoar, sa han. 

På samme måte ser han positivt på hydrogen, utviklet fra slakk i vind- og solproduksjon når disse ressursene produserer kraftoverskudd til behovene til nettet. Highley mener det kan lagres som ammoniakk. "Det er mye lettere å lagre hydrogen som ammoniakk enn det er å komprimere hydrogengass," sa han.

Tri-State samarbeider med Electric Power Research Institute om lavkarbonforskning, inkludert hydrogen, og man kan være sikker på at stemmen vil bli hørt. Highley og Tri-State har en uhemmet entusiasme for fremtidens grønnere.