Vienintelis Teksaso vėjo bumas

GETTY IMAGES

Rolanas Petis bakstelėjo į purvą bato pirštu ir pažvelgė į verdančią vakarų Teksaso saulę. Aš tai vadinu ūkininkavimu tikėjimo pagrindu, – sakė jis apie savo nedrėkintą medvilnės ūkį. Jūs tiesiog tikite, kad lietus ateis.

Jei jo neatsiras, Petty turi atsarginį pajamų šaltinį: lizingo mokesčius. Aplink mus, 150 pėdų aukštyje virš Petty kombaino ir tvarkingomis eilėmis vešliai atrodančių medvilnės augalų, stovėjo iki horizonto besitęsiantis vėjo turbinų miškas. Petty žemė sausringoje vakarų Teksaso lygumoje yra didžiulės Horse Hollow vėjo jėgainės, kurioje yra 430 turbinų, išsidėsčiusių 73 kvadratinių mylių, pakraštyje. Kai jis buvo baigtas 2006 m., tai buvo didžiausias vėjo jėgainių parkas pasaulyje. Petty šeima nuomoja žemę Horse Hollow ir kitam vėjo jėgainių parkui rajone, už kiekvieną iš kelių dešimčių turbinų per metus uždirbdama apie 7500 USD. Vėjo energija tapo dideliu netikėtumu Pettyiams, kaip ir daugeliui Teksaso žemės savininkų, leidžiant Rolanui ir jo tėvams bei trims broliams kasmet uždirbti šimtus tūkstančių dolerių, nesvarbu, ar lyja, ar ne. O Petty ferma yra tik mažas žaidėjas didžiausiame atsinaujinančios energijos bumo, kokį JAV kada nors matė.

Ši istorija buvo mūsų 2016 m. lapkričio mėn. numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Beveik 18 000 megavatų galios Teksasas, jei tai būtų šalis, būtų šeštas pagal dydį vėjo energijos gamintojas pasaulyje, iškart po Ispanijos. Dabar Teksasas ruošiasi pridėti dar kelis tūkstančius megavatų – maždaug lygi vėjo galiai, kurią galima rasti visoje Kalifornijoje. Dauguma šių turbinų yra vakarų Teksase – viename labiausiai apleistų ir vėjuotų regionų žemyninėje JAV. Prieš penkiolika metų, kai buvo kuriami pagrindai šiam bumui, šioje vietovėje buvo tik medvilnės ir grūdų ūkiai, naftos telkiniai, krūmynai ir sausos upių vagos bei maži miesteliai, kurie dažniausiai nyksta.

Turbina Horse Hollow vėjo jėgainėje.

Šiandien tai baltų turbinų, besidriekiančių prie greitkelių ir žemės savininkų kišenių, šalis. Naktimis, kai pučia stipriausias ir pastoviausias vėjas, jei išsiskirsi viename iš laukų, išgirsi, kaip didieji ašmenys sukuria vaiduoklį. parduotuvėlė skamba jiems sukantis. Vėjo energija atnešė klestėjimą miestams, kurie tiesiogine prasme išdžiūvo mažiau nei prieš kartą. Per 2011 m. sausrą daugelis čia esančių žmonių būtų paskelbę bankrotą, jei ne turbinos, sakė vienas iš Rolano brolių Russ Petty, surengęs man ekskursiją po nuosavybę. Tai, ką tai padarė, padėjo išlaikyti šią žemę šeimoje.

Tai taip pat parodė, kad didelė valstybė gali gauti didelę dalį energijos iš atsinaujinančių šaltinių be didelių trikdžių, jei taikys tinkamą politiką ir investuos į infrastruktūrą. JAV energetikos departamento 2015 m Vėjo vizija užsibrėžė tikslą 2050 metais 35 procentus visos šalyje pagamintos elektros energijos gauti iš vėjo, o šiandien šis rodiklis yra 4,5 procento. Teksase šis skaičius kartais jau buvo viršytas: kelias vėjuotas praėjusios žiemos dienas vėjo energija trumpam tiekdavo daugiau nei 40 procentų valstijos elektros energijos. Vėjo energijos šalininkams Teksasas yra pavyzdys likusiai šalies daliai.

Tačiau tai taip pat atskleidžia, ko vėjo energija negali pasiekti. Apskritai vėjas vis dar sudaro mažiau nei 20 procentų valstijos gamybos pajėgumų – ramiomis karštomis vasaros dienomis šis skaičius nukrenta į mažus vienženklius skaitmenis. Ir net esant vėjo energijos bumui, 2013 m., paskutiniais metais, kurių turimi duomenys, valstijos bendras apskaičiuotas anglies dvideginio išmetimas buvo didžiausias šalyje – 5 procentais daugiau nei praėjusiais metais.

Apleista degalinė, kurią perpūtė stiprūs dykumos vėjai, į šiaurę nuo Meksikos sienos.

Be to, sąlygos, paskatinusios Teksaso bumą, gali būti nelengvai dubliuojamos. Teksasą ne tik siaučia paprastai pastovūs vėjai, bet ir kai ko trūksta daugumoje kitų vietų: milžiniškos perdavimo sistemos, kuri buvo pastatyta siekiant tiekti elektros energiją iš apleistų vakarinių ir šiaurinių valstijos dalių į didžiuosius pietų ir rytų miestus, įskaitant Dalasas, Ostinas, San Antonijus ir Hiustonas. Pagal programą, žinomą kaip konkurencingos atsinaujinančios energijos zonos arba CREZ, elektros linijos buvo patvirtintos 2007 m., o jų statyba kainavo beveik 7 mlrd. Jie prideda kelis dolerius per mėnesį prie gyvenamųjų namų elektros sąskaitų, bet dabar atrodo kaip toliaregiška investicija į infrastruktūrą, kurios kitos valstybės nenori arba negali daryti.

Šią vasarą nuvažiavau beveik 1 200 mylių nuo Abilene iki Amarillo ir daug kur tarp jų, norėdamas ištirti vėjo sprogimą Teksase. Norėjau suprasti, kas lėmė šį besitęsiantį bumą ir kokia gali būti didžiausia riba. Kiek vėjo energijos gali sugerti Teksaso tinklas ekonomiškai ir fiziškai? Ir ar kitos valstijos ir kitos tautos gali pasiekti tai, ką turi Teksasas, ar čia yra sąlygų, kurias bus sunku arba neįmanoma atkurti niekur kitur?

Žvalgymas

Russ Petty prie vienos iš turbinų, kurią „Invenergy“ valdo pagal nuomos sutartį su savo šeima, durų.

Guy Payne'as yra vienas iš vėjo bumo naudos gavėjų. Buvęs kalėjimo prižiūrėtojas vairavo grandininį autobusą, kuriuo buvo vežami surakinti kaliniai, kai aš pradėjau važiuoti pro visas šias vėjo jėgaines, prisimena jis. 2003 m. draugas, palikęs pataisų verslą, paminėjo vėjo energetikos galimybes: nemokami mokymai, geras atlyginimas ir pašalpos, darbas lauke ir daug mažesnė tikimybė būti nuteistojo užpultam. Po šešių mėnesių trukmės mokymo programos „General Electric“ Tehachapi mieste, Kalifornijoje, Payne'as tapo vėjo turbinų techniku, o šis darbas apjungia daugybę funkcijų: elektriko, mechaniko, kopėtojo į bokštą, greitosios pagalbos pirmosios pagalbos tarnybos. Dabar jis prižiūri 65 vėjo jėgainių kūrėjo „Invenergy“ technikus, dirbančius keliose fermose. Viena iš jų su 100 „General Electric“ turbinų yra medvilnės laukuose į rytus nuo Lubock, pakraštyje to, ką vietiniai vadina Kaproku, o geografai vadina Paprastas Staked . Šioje didžiulėje mezoje, apimančioje didžiąją dalį šiaurės vakarų Teksaso ir rytų Naujosios Meksikos, pučia vienas geriausių ir pastoviausių Šiaurės Amerikos žemyno vėjų – dažnai gerokai didesnis nei 28 mylios per valandą, kuris idealiai tinka elektros energijos gamybai.

Tą dieną, kai aš lankiausi, Payne'as ruošėsi pristatyti naujausią „Invenergy“ Teksaso ūkį internete. 257 megavatų kompleksas, apimantis 66 kvadratines mylias medvilnės laukų ir krūmynų, Wake Wind Energy centras parodo, kaip greitai gali išdygti tokie ūkiai: sausį buvo sulaužyta žemė, o turbinos iki spalio bus visiškai pagamintos. .

Pavadintas mažo miestelio vaiduoklio vardu, kuris šiandien pažymėtas tik senoviniu medvilnės džinu, „Wake“ apima pažangiausias technologijas: 260 pėdų bokštus su 330 pėdų skersmens rotoriais ir pažangią programinę įrangą, leidžiančią technikai pašalinti turbinų triktis naudojant nešiojamieji kompiuteriai. Sparčiai tobulėjant technologijoms, turbinas tapo daug pigiau statyti ir lengviau prižiūrėti, kad vėjo energija beveik konkuruoja su elektros energija iš gamtinių dujų vien kaina. (Vėjo energijos operatoriai yra subsidijuojami federalinėmis mokesčių kreditais ir tolimojo perdavimo linijomis, kurios buvo nutiestos mokesčių mokėtojų sąskaita.)

„Wake“ išsiskiria ir kitu požiūriu: didžioji dalis čia pagamintos elektros atiteks dviem įmonėms – stiklo pluošto milžinei „Owens Corning“ ir „Equinix“, kuri valdo didelius duomenų centrus Dalase. Tiesą sakant, vis daugiau vėjo jėgainių Teksase yra finansuojamos korporacijų, kurios nori užfiksuoti elektros energijos kainą per 20 metų. Pavyzdžiui, „Facebook“ praėjusiais metais pranešė, kad bendradarbiaus statant 200 megavatų vėjo jėgainių parką šalia savo naujojo 1 milijardo dolerių vertės duomenų centro Fort Verte, todėl jis gali tvirtinti, kad šis objektas (kuris energiją gaus iš įprasto Teksaso tinklo). ) bus varomas 100 procentų atsinaujinančios energijos. O „Google“, kuri jau investavo 75 mln. USD į vėjo jėgainių parką netoli Amarilo, planuoja bendradarbiauti su „Invenergy“ kuriant naują 225 megavatų galios įrenginį į šiaurę nuo Luboko.

Kairėje: Teksaso valstijos vaflis, įprastas nemokamuose viešbučio pusryčiuose Sweetwater. Centras: prinokusios medvilnės sėklos, paruoštos derliui. Dešinėje: ženklas prie bažnyčios Harper mieste atspindi tradicinį vietovės priklausomybę nuo medvilnės auginimo.

Kairėje: Teksaso valstijos vaflis, įprastas nemokamuose viešbučio pusryčiuose Sweetwater. Centras: prinokusios medvilnės sėklos, paruoštos derliui. Dešinėje: ženklas prie bažnyčios Harper mieste atspindi tradicinį vietovės priklausomybę nuo medvilnės auginimo.

Kairėje: Teksaso valstijos vaflis, įprastas nemokamuose viešbučio pusryčiuose Sweetwater. Centras: prinokusios medvilnės sėklos, paruoštos derliui. Dešinėje: ženklas prie bažnyčios Harper mieste atspindi tradicinį vietovės priklausomybę nuo medvilnės auginimo.

Viena iš priežasčių, kodėl taip nutinka, yra ta, kad Teksasas 2002 m. panaikino elektros energijos rinkos reguliavimą, priversdamas elektros energijos gamintojus, perdavimo tiekėjus ir elektros mažmenininkus atsiskirti. Skirtingai nuo reguliavimo panaikinimo Kalifornijoje, dėl kurio 2000 ir 2001 m. beveik sugriuvo tinklas ir įvyko daugybė didelių elektros energijos tiekimo nutraukimų, Teksaso politika dažniausiai veikė kaip planuota dėl veiksmingos tinklo veiklos ir perdavimo linijų gausos CREZ. tinklą. Nėra jokios reguliavimo agentūros, jokių leidimų, jokių vėjo įstatymų, sako Rodas Wetselis, advokatas iš Sweetwater, kuris specializuojasi vėjo nuomos klausimais ir rašo. Vėjo įstatymas , galutinis tekstas apie vėjo energijos teisėtumą. Tai panašu į žvalgybą: iš esmės galite pareikšti ieškinį ir sukurti savo projektą.

Tai reiškia, kad taip pat galite prarasti marškinius. Milijardierius naftininkas T. Boone'as Pickensas buvo priverstas atsisakyti savo grandiozinių planų sukurti didžiausią pasaulyje vėjo jėgainių parką Šiaurės Teksase, kai išleido daugiau nei 2 mlrd. Tai buvo prieš CREZ, sako Wetsel. Jei jis būtų laukęs keletą metų, jam būtų buvę gerai.

Nesustabdomas

Senesnė vėjo technologija rodoma Colemano mieste.

Sniego baltumo galvijų apuokų pora sparnavo liucernos lauką, kai traukiau iki Clear Crossing pastotės, esančios 30 mylių nuo artimiausio miesto tuščioje Haskell apygardos krūmynuose. „Clear Crossing“, kurią už 42 mln. USD pastatė „Electric Transmission Texas“, bendra „American Electric Power“ ir Warren-Buffett's Berkshire Hathaway Energy Company įmonė. iki San Antonijaus, 500 mylių į pietus, ir nuo Odesos 350 mylių į rytus iki Dalaso. Clear Crossing renka energiją iš linijų, einančių iš vėjo jėgainių šiaurėje ir vakaruose, ir siunčia ją į rytus. Elektros linijos ūžė 100° dieną, kai Gregas Blairas, AEP atstovas spaudai, ir aš stovėjome ir svarstėme apie 40 akrų grandinės pertraukiklių ir laidų kompleksą. Kitoje kelio pusėje buvo statomas didelis saulės energijos ūkis, priklausantis San Antonijaus savivaldybės įmonei.

Čia yra daug atvirų erdvių dideliems projektams, tokiems kaip šie, – Teksaso dydžio nedrąsiai pažymėjo Blairas.

Teksaso elektrinė transmisija per pastarąjį dešimtmetį pastatė daugiau nei penktadalį 3600 mylių CREZ sistemos. Ši sistema yra Teksaso atsakymas į pagrindinį vėjo energijos keblumą: geriausias vėjas elektros energijai gaminti yra atokiose vietose, kur niekas nenori gyventi, iš dalies dėl to, kad toks velniškai vėjuotas. Be CREZ Teksase nebūtų vėjo bumo.

Ar gali būti per daug vėjo? Atsakymas yra taip, visiškai.

CREZ buvo pastatytas vadovaujant Rickui Perry, mažos vyriausybės respublikonų gubernatoriui, kuris valstijai vadovavo nuo 2000 iki 2015 m. Dabar aišku, sako Jeffas Clarkas iš Vėjo koalicijos, kad CREZ turėtų būti pripažintas vienu iš vaizdingiausių infrastruktūros projektų, kurie kada nors buvo pastatyti. Teksasas.

Tai buvo įmanoma, nes Teksasas yra vienintelė JAV valstija, turinti savo elektros tinklą. Kontinentinė JAV turi tris pagrindinius tinklus: Rytų jungtį, Vakarų jungtį ir Teksaso elektros patikimumo tarybą arba ERCOT. Pirmosios dvi apima kelias valstijas, o ERCOT veikia tik Teksase ir apima tris ketvirtadalius valstijos. Ji gali investuoti ir tiesti tolimojo perdavimo linijas, kaip jai atrodo, įstatymų leidėjai ir valstybės reguliavimo institucijos, be tarpvalstybinių politinių ginčų, kurie blokavo kitus ambicingus tolimojo perdavimo projektus, planuojamus per valstybines linijas.

Rodas Wetselis, vėjo reikalų advokatas ir tolimųjų reisų motociklininkas, medvilnės lauke, kuris kartu yra ir vėjo jėgainių parkas.

Tačiau Teksaso vėjo bumas yra toks nesustabdomas, kad net CREZ sistema pradeda pasiekti visą pajėgumą. Ypatingai vėjuotu metu kai kurios vėjo jėgainės buvo įstrigusios, o miestams nebuvo galimybės gauti elektros energijos iš rytų. Taip nutiko vienai iš „Invenergy“ vėjo jėgainių sausio mėn., kai perdavimo linijose išaugo spūstys ir ji negalėjo eksportuoti elektros energijos, net kai pasiūlė už komunalines paslaugas mokėti 22 USD už megavatvalandę. Tuo tarpu tikimasi, kad nauji saulės energijos projektai regione padidins galią dar 2200 megavatų, o dar 7000 bus tiriami. Išleidusi milijardus dolerių perdavimo sistemai, valstybė dabar turi išleisti dar šimtus milijonų jai plėsti – tai parodo, kaip brangu ir sudėtinga pereiti nuo iškastinio kuro prie atsinaujinančios energijos, net ir ten, kur sąlygos yra optimalios. .

Per daug vėjo?

Net jei vėjo jėgainės kartais turi mokėti klientams, kad atimtų elektrą, jie gali užsidirbti pinigų dėl federalinės mokesčių lengvatos vėjo kūrėjams. Tačiau ta subsidija bus pradėta laipsniškai panaikinti kitais metais, o 2020 m. visiškai nustos galioti. Tada paaiškės tikroji vėjo energijos ekonomika. Energija iš vėjo paprastai išlieka brangesnė nei energija iš iškastinio kuro. Ypač esant žemoms elektros kainoms, kurias lemia gamtinių dujų perteklius, sunku įsivaizduoti, kaip visi šie nauji vėjo jėgainių parkai, išdygę badlanduose, gali būti konkurencingi be didelės tiesioginės ir netiesioginės paramos valstijos ir federaliniu lygiu, sako buvęs Kennethas Starcheris. Vakarų Teksaso A&M universiteto Alternatyvios energijos instituto direktorius.

Tada yra fiziniai iššūkiai. Nors gali atrodyti, kad kada nors iš vėjo bus įmanoma gauti 35 procentus šalies energijos, pasikliauti vėju daugiau nei 20 ar 25 procentus visos energijos yra sunku dėl vėjo kintamumo, kuris veikia sistemą įvairiais būdais. Kadangi tinklo operatorius turi kas minutę suderinti pasiūlą su paklausa, rezervinė galia – šiais laikais dažniausiai gamtinių dujų jėgainės – turi kompensuoti vėjui nustojus pūsti ir greitai pakilti, kad užpildytų spragą. (Taip gali nutikti ir esant per stipriam vėjui: kai pučia stipriau nei 64 mylių per valandą greičiu, turbinos išsijungia, kad būtų išvengta žalos.) Reikalavimas, kad generatoriai veiktų iškastinio kuro jėgainėse net tada, kai nėra rinkos jų energijai bendros vėjo kainos. Vėjo kintamumas taip pat turi įtakos energijos kokybei - tinklo gebėjimui tiekti elektros energiją tam tikruose įtampos ir dažnio diapazonuose.

Dėl tokių problemų, naujas tyrimas Nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos rezultatai rodo, kad rytinei JAV pusei būtų sunku pasikliauti pertrūkiais atsinaujinančiais šaltiniais daugiau nei trečdaliui elektros energijos, net jei būtų investuojama į naujas perdavimo linijas.

Ar gali būti per daug vėjo, kalbant apie problemas ar iššūkius, kuriuos turės sistemos operatorius? Atsakymas yra taip, absoliučiai, sako Billas Cannonas, JAV padalinio „Sumitomo“, kuris pastatė ir kuriam priklauso vėjo jėgainių parkai, viceprezidentas. Kuo daugiau vėjo, tuo didesnis iššūkis. Kalbant apie puikų vėjo kiekį, nemanau, kad kas nors turi atsakymą.

Saulė teka virš Kaproko, esančio Mesquite Creek vėjo jėgainėje.

Nafta šioje rančoje buvo aptikta praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje. Šulinys vis dar veikia, bet šiandien yra apsuptas turbinų.

Technologinė pažanga energijos kaupimo, tinklo operacijų programinės įrangos ir vėjo turbinų srityje gali leisti integruoti vis daugiau vėjo energijos. Bet kiek? Šis atsakymas beveik neabejotinai bus rastas Teksase per ateinančius 5–10 metų. Ir tai turės didelių pasekmių vėjo energijos ateičiai. Nes jei Teksasas negali įtraukti daug daugiau vėjo energijos, greičiausiai to nebus galima padaryti niekur. Be perdavimo linijų ir beveik visos valstijos tinklo, Teksase yra daug neužimtos teritorijos didžiulėms, ekspansyvioms vėjo jėgainėms. To neturite rytinėje pakrantėje, giliuose pietuose ar net Kalifornijoje, kur nekilnojamasis turtas brangus ir beveik visi vėjo generavimo pajėgumai suskirstyti į tris sritis. Jūros vėjo jėgainės yra dar viena galimybė, tačiau jie kelia perdavimo ir politinių iššūkių, kurie iki šiol ribojo jų taikymo sritį JAV.

Teksase taip pat yra kažkas mažiau apčiuopiamo, kažkas apie kultūrą. Teksasiečiai niekada nebijojo gyventi šalia didelės energetikos infrastruktūros, nesvarbu, ar tai būtų Eagle Ford skalūnų formacijos siurblinės, ar didžiulės pakrantės naftos perdirbimo gamyklos. Priešprieša Didžiajam vėjui kitose valstijose, kur turbinos laikomos paukščius žudančiomis akimis, nėra veiksnys. Galiausiai vėjo bumas čia gali pabrėžti atsinaujinančios energijos ribas ir išryškinti galimybes.

Ši istorija buvo atnaujinta spalio 13 d., siekiant pataisyti NREL ataskaitos apie atsinaujinančių energijos šaltinių ribas JAV rytų tinkle apibūdinimą.

paslėpti