Viens un vienīgais Teksasas vēja bums

GETTY IMAGES

Rolans Petijs ar zābaka purngalu iedūra netīrumus un paskatījās uz kūstošo Teksasas rietumu sauli. Es to saucu par lauksaimniecību ticībā, viņš teica par savu neapūdeņoto kokvilnas fermu. Jums vienkārši ir ticība, ka lietus nāks.

Ja tas nenotiek, Petijai ir rezerves ienākumu plūsma: līzinga maksas. Visapkārt mums, 150 pēdu augstumā virs Petija kombaina un glītās rindās sārtuma izskata kokvilnas augiem, stāvēja vēja turbīnu mežs, kas sniedzās līdz pat horizontam. Petijas zeme Teksasas rietumu sausajā līdzenumā atrodas plašā Horse Hollow vēja parka malā ar 430 turbīnām, kas izvietotas 73 kvadrātjūdzes. Kad tas tika pabeigts 2006. gadā, tas bija lielākais vēja parks pasaulē. Petijas ģimene iznomā zemi uzņēmumam Horse Hollow un citam vēja parkam šajā reģionā, nopelnot aptuveni 7500 USD gadā par katru no vairākiem desmitiem turbīnu savā īpašumā. Vēja enerģija ir kļuvusi par lielu ienesīgumu Pettijiem, tāpat kā daudziem Teksasas zemes īpašniekiem, ļaujot Rolanam un viņa vecākiem un trim brāļiem katru gadu nopelnīt simtiem tūkstošu dolāru neatkarīgi no tā, vai lietus nāk vai nē. Un Petty ferma ir tikai mazs spēlētājs lielākajā atjaunojamo energoresursu uzplaukumā, kādu Amerikas Savienotās Valstis jebkad ir piedzīvojušas.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2016. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Ar gandrīz 18 000 megavatu jaudu Teksasa, ja tā būtu valsts, būtu sestais lielākais vēja enerģijas ģenerators pasaulē tūlīt aiz Spānijas. Tagad Teksasa gatavojas pievienot vairākus tūkstošus megavatu vairāk, kas ir aptuveni vienāds ar vēja jaudu, ko var atrast visā Kalifornijā. Lielākā daļa no šīm turbīnām atrodas Teksasas rietumos, kas ir viens no pamestākajiem un vējainākajiem reģioniem ASV kontinentālajā daļā. Pirms piecpadsmit gadiem, kad tika likts pamats šim uzplaukumam, šajā apgabalā bija tikai kokvilnas un graudu saimniecības, naftas lauki, krūmāji un sausas upju gultnes, kā arī mazpilsētas, kas pārsvarā kalst.

Turbīna Horse Hollow vēja parkā.

Mūsdienās tā ir nevainojami baltu turbīnu zeme, kas rindojas gar lielceļiem un zemes īpašnieku kabatām. Naktī, kad vējš pūš visspēcīgākais un vienmērīgākais, izceļoties kādā no laukiem, var dzirdēt, kā lielie asmeņi rada spoku. veikals-šops skaņas, kad tās griežas. Vēja enerģija ir radījusi labklājību pilsētās, kuras burtiski izsīka mazāk nekā pirms paaudzes. 2011. gada sausuma laikā daudzi cilvēki šeit būtu iesnieguši bankrota pieteikumu, ja ne turbīnas, sacīja viens no Rolana brāļiem Russ Petijs, kurš man sniedza ekskursiju pa īpašumu. Tas, ko tas ir darīts, palīdzēja saglabāt šo zemi ģimenē.

Tas arī ir parādījis, ka liela valsts var iegūt ievērojamu daļu savas enerģijas no atjaunojamiem avotiem bez būtiskiem traucējumiem, ja tiek īstenota pareiza politika un pareizi ieguldījumi infrastruktūrā. ASV Enerģētikas departamenta 2015. gada ziņojums Vēja vīzija izvirzīja mērķi 2050. gadā no vēja iegūt 35 procentus no visas elektroenerģijas valstī, salīdzinot ar 4,5 procentiem šodien. Teksasā dažkārt šis skaitlis jau ir pārsniegts: vairākās vējainās dienās pagājušajā ziemā vēja enerģija īslaicīgi nodrošināja vairāk nekā 40 procentus no štata elektroenerģijas. Vēja enerģijas atbalstītājiem Teksasa ir paraugs pārējai valsts daļai.

Bet tas arī atklāj to, ko vēja enerģija nevar sasniegt. Kopumā vējš joprojām veido mazāk nekā 20 procentus no štata ražošanas jaudas — šis skaitlis mierīgās, karstās vasaras dienās ir zems viencipara skaitlis. Un pat ar vēja enerģijas uzplaukumu štata kopējās aprēķinātās oglekļa emisijas bija visaugstākās valstī 2013. gadā, kas ir pēdējais gads, par kuru ir pieejami dati, — par 5 procentiem vairāk nekā iepriekšējā gadā.

Pamesta degvielas uzpildes stacija, kuru pārpūta spēcīgi tuksneša vēji, tieši uz ziemeļiem no Meksikas robežas.

Turklāt apstākļi, kas ir veicinājuši Teksasas uzplaukumu, var nebūt viegli dublēti. Teksasu ne tikai ploso parasti vienmērīgi vēji, bet arī daudzās citās vietās trūkst kaut kā: gigantiskas pārvades sistēmas, kas tika uzbūvēta, lai piegādātu elektroenerģiju no pamestajām štata rietumu un ziemeļu daļām uz lielajām dienvidu un austrumu pilsētām, tostarp Dalasa, Ostina, Sanantonio un Hjūstona. Saskaņā ar programmu, kas pazīstama kā konkurētspējīgas atjaunojamās enerģijas zonas jeb CREZ, elektropārvades līnijas tika apstiprinātas 2007. gadā, un to būvniecība izmaksāja gandrīz 7 miljardus ASV dolāru. Viņi ir pievienojuši dažus dolārus ik mēnesi dzīvojamo māju elektrības rēķiniem, taču tagad tie izskatās kā tālredzīgs ieguldījums infrastruktūrā, ko citi štati nevēlas vai nespēj veikt.

Šovasar es nobraucu gandrīz 1200 jūdzes no Abilenes līdz Amarillo un daudzām vietām starp tām, lai izpētītu vēja sprādzienu Teksasā. Es gribēju saprast, kas virza šo pastāvīgo uzplaukumu un kāda varētu būt galīgā robeža. Cik daudz vēja enerģijas Teksasas tīkls var absorbēt ekonomiski un fiziski? Un vai citi štati un citas valstis var sasniegt to, kas ir Teksasā, vai arī šeit ir apstākļi, kurus būs grūti vai neiespējami vairot jebkur citur?

Izmeklēšana

Russ Petijs pie vienas no turbīnām, ko Invenergy ekspluatē saskaņā ar nomas līgumu ar savu ģimeni.

Gajs Peins ir viens no vēja uzplaukuma ieguvējiem. Viņš atceras, ka bijušais cietuma apsargs vadīja ķēdes autobusu, ko izmantoja važās saslēgtu ieslodzīto pārvadāšanai, kad es sāku braukt garām visām šīm vēja turbīnām. 2003. gadā draugs, kurš pameta korekcijas biznesu, minēja vēja enerģētikā pieejamās iespējas: bezmaksas apmācības, labu atalgojumu un pabalstus, darbu ārpus telpām un daudz mazāku iespēju tikt notiesātam uzbrukumam. Pēc sešu mēnešu apmācības programmas General Electric Tehačapi, Kalifornijā, Peins kļuva par vēja turbīnu tehniķi, un šis darbs apvieno daudzas funkcijas: elektriķis, mehāniķis, torņkāpējs, ātrās palīdzības sniedzējs. Tagad viņš pārrauga 65 vēja izstrādātāja Invenergy tehniķus, kas strādā vairākās fermās. Viena no tām ar 100 General Electric turbīnām atrodas kokvilnas laukos uz austrumiem no Ļubokas, nomalē, ko vietējie sauc par Kaproku, bet ģeogrāfi sauc par Plain Staked . Šajā plašajā mesā, kas aptver lielu daļu Teksasas ziemeļrietumu un Ņūmeksikas austrumu daļas, ir daži no labākajiem un vienmērīgākajiem vējiem Ziemeļamerikas kontinentā — bieži vien krietni virs 28 jūdzēm stundā, kas ir ideāli piemērots elektroenerģijas ražošanai.

Dienā, kad es to apmeklēju, Peins gatavojās piedāvāt Invenergy jaunāko Teksasas fermu tiešsaistē. 257 megavatu komplekss, kas aptvers 66 kvadrātjūdzes kokvilnas laukus un krūmājus, Wake Wind Energy centrs parāda, cik ātri šādas fermas var uzdīgt: janvārī tika salauzta zeme, un turbīnas bija gatavas līdz oktobrim sasniegt pilnu jaudu. .

Nosaukts mazas spoku pilsētiņas vārdā, kuru mūsdienās apzīmē tikai antīks kokvilnas džins, Wake ir iekļauta vismodernākā tehnoloģija: 260 pēdu torņi ar 330 pēdu diametrā rotoriem un uzlabota programmatūra, kas ļauj tehniķiem novērst problēmas turbīnās, izmantojot portatīvie datori. Straujie tehnoloģiju uzlabojumi ir padarījuši turbīnas tik daudz lētākas būvēt un vieglāk uzturēt, ka vēja enerģija gandrīz konkurē ar elektroenerģiju no dabasgāzes tikai cenas ziņā. (Vēja enerģijas operatori tiek subsidēti ar federālajām nodokļu atlaidēm un tālsatiksmes pārvades līnijām, kas tika uzbūvētas uz tarifu maksātāja rēķina.)

Wake ir atšķirīga arī citā veidā: lielākā daļa šeit saražotās elektroenerģijas nonāks tieši diviem uzņēmumiem, stikla šķiedras gigants Owens Corning un Equinix, kas pārvalda lielos datu centrus Dalasā. Faktiski arvien vairāk vēja parku Teksasā finansē korporācijas, kuras vēlas bloķēt elektroenerģijas cenu 20 gadu laikā. Piemēram, Facebook pagājušajā gadā paziņoja, ka sadarbosies 200 megavatu vēja parka būvniecībā netālu no tā jaunā datu centra Fortvērtā par 1 miljardu dolāru, ļaujot apgalvot, ka objekts (kas saņems enerģiju no parastā Teksasas tīkla). ) tiks darbināts ar 100 procentiem atjaunojamo enerģiju. Un Google, kas jau ir ieguldījis USD 75 miljonus vēja parkā netālu no Amarillo, plāno sadarboties ar Invenergy, lai izveidotu jaunu 225 megavatu iekārtu uz ziemeļiem no Lubbokas.

Pa kreisi: Teksasas štata vafele, kas ir izplatīta bezmaksas viesnīcu brokastīs Svītvoterā. Centrs: nobriedušas kokvilnas sēklas, gatavas ražas novākšanai. Pa labi: zīme ārpus baznīcas Harperā atspoguļo apgabala tradicionālo paļaušanos uz kokvilnas audzēšanu.

Pa kreisi: Teksasas štata vafele, kas ir izplatīta bezmaksas viesnīcu brokastīs Svītvoterā. Centrs: nobriedušas kokvilnas sēklas, gatavas ražas novākšanai. Pa labi: zīme ārpus baznīcas Harperā atspoguļo apgabala tradicionālo paļaušanos uz kokvilnas audzēšanu.

Pa kreisi: Teksasas štata vafele, kas ir izplatīta bezmaksas viesnīcu brokastīs Svītvoterā. Centrs: nobriedušas kokvilnas sēklas, gatavas ražas novākšanai. Pa labi: zīme ārpus baznīcas Harperā atspoguļo apgabala tradicionālo paļaušanos uz kokvilnas audzēšanu.

Viens no iemesliem, kāpēc tas viss notiek, ir tas, ka Teksasa 2002. gadā atcēla elektroenerģijas tirgus regulējumu, liekot elektroenerģijas ražotājiem, pārvades piegādātājiem un elektroenerģijas mazumtirgotājiem atdalīties. Atšķirībā no ierobežojumu atcelšanas Kalifornijā, kas noveda pie tīkla gandrīz sabrukuma un virkni lielu strāvas padeves pārtraukumu 2000. un 2001. gadā, Teksasas politika lielākoties ir darbojusies kā plānots, pateicoties efektīvai tīkla darbībai un pārvades līniju pārpilnībai CREZ. tīkls. Nav regulējošas aģentūras, nav atļauju, nav vēja likumu, saka Rods Vesels, Svītvoteras advokāts, kurš specializējas vēja nomā un raksta autoru. Vēja likums , galīgais teksts par vēja enerģijas likumību. Tas ir tāpat kā ar izpēti: būtībā jūs varat likt lietā savu prasību un izveidot savu projektu.

Tas nozīmē, ka jūs varat arī pazaudēt savu kreklu. Miljardieris naftas ieguvējs T. Būns Pikenss bija spiests atteikties no saviem grandiozajiem plāniem izveidot pasaulē lielāko vēja parku Teksasas ziemeļos, iztērējot vairāk nekā 2 miljardus ASV dolāru, galvenokārt tāpēc, ka viņš bija pārāk agrs, lai tirgotos. Tas bija pirms CREZ, saka Vesels. Ja viņš būtu gaidījis dažus gadus, viņam viss būtu kārtībā.

Neapturams

Vecāka vēja tehnoloģija, kas izstādīta Kolemanas pilsētā.

Sniegbaltu liellopu gārņu pāris spārnotās pāri lucernas laukam, kad es piebraucu uz Clear Crossing apakšstaciju, 30 jūdzes no tuvākās pilsētas Haskell apgabala tukšajā krūmājā. Clear Crossing ir 345 kilovoltu komutācijas stacija, ko CREZ līniju tīklā, kas stiepjas no Amarillo, uzbūvēja par 42 miljoniem dolāru. līdz Sanantonio, 500 jūdzes uz dienvidiem un no Odesas 350 jūdzes uz austrumiem līdz Dalasai. Clear Crossing savāc enerģiju no līnijām, kas iet no vēja parkiem ziemeļos un rietumos, un nosūta to uz austrumiem. Elektrības līnijas dūca 100° dienā, kad Gregs Blērs, AEP pārstāvis, un es stāvējām, domājot par 40 akru slēdžu un vadu kompleksu. Pāri ceļam tika celta liela saules enerģijas ferma, kas pieder Sanantonio pilsētas komunālajam uzņēmumam.

Šeit ir daudz plaši atvērtu telpu tādiem lieliem projektiem kā šie, Blērs atzīmēja Teksasas mērogā.

Teksasas elektriskā transmisija pēdējo desmit gadu laikā ir izveidojusi vairāk nekā vienu piekto daļu no 3600 jūdžu garās CREZ sistēmas. Šī sistēma ir Teksasas atbilde uz vēja enerģijas pamata problēmām: vislabākais vējš elektroenerģijas ražošanai ir attālās vietās, kur neviens nevēlas dzīvot, daļēji tāpēc, ka ir tik sasodīti vējains. Bez CREZ Teksasā nebūtu vēja uzplaukuma.

Vai var būt pārāk stiprs vējš? Atbilde ir jā, absolūti.

CREZ tika uzcelts Rika Perija, mazās valdības republikāņu gubernatora, kurš vadīja štatu no 2000. līdz 2015. gadam, vadībā. Tagad ir skaidrs, saka Džefs Klārks no Vēja koalīcijas, ka CREZ ir jāatzīst par vienu no visredzamākajiem infrastruktūras projektiem, kas jebkad ir uzbūvēts. Teksasa.

Tas bija iespējams, jo Teksasa ir vienīgais ASV štats ar savu elektrotīklu. Kontinentālajā ASV ir trīs primārie tīkli: Austrumu starpsavienojums, Rietumu starpsavienojums un Teksasas Elektriskās uzticamības padome jeb ERCOT. Pirmie divi aptver vairākus štatus, savukārt ERCOT darbojas tikai Teksasā, aptverot trīs ceturtdaļas štata. Tā var ieguldīt un būvēt tālsatiksmes pārvades līnijas, kā to uzskata likumdevēji un valsts regulatori, bez starpvalstu politiskajām ķildām, kas ir bloķējušas citus vērienīgus tālsatiksmes pārvades projektus, kas plānoti pāri valsts līnijām.

Rods Vesels, vēja advokāts un tālsatiksmes motociklists, kokvilnas laukā, kas vienlaikus darbojas arī kā vēja parks.

Tomēr Teksasas vēja bums ir tik neapturams, ka pat CREZ sistēma sāk sasniegt pilnu jaudu. Īpaši vējainos laikos daži vēja parki ir faktiski iestrēguši, un nav iespējas iegūt enerģiju austrumu virzienā uz pilsētām. Tas notika ar vienu no Invenergy vēja parkiem janvārī, kad pārvades līnijās pieauga sastrēgumi un tā nevarēja eksportēt savu elektroenerģiju, pat ja tā piedāvāja komunālajiem pakalpojumiem maksāt 22 USD par megavatstundu. Tikmēr sagaidāms, ka jauni saules enerģijas projekti reģionā papildinās vēl 2200 megavatu jaudu, un tiek pētīta papildu 7000. Iztērējot miljardiem dolāru pārvades sistēmai, valstij tagad ir jātērē vēl simtiem miljonu, lai to paplašinātu. Tas parāda, cik dārgi un sarežģīti ir pāriet no fosilā kurināmā uz atjaunojamo enerģiju pat tad, ja apstākļi ir optimāli. .

Pārāk stiprs vējš?

Pat ja vēja parkiem dažreiz ir jāmaksā klientiem, lai tie atņemtu elektroenerģiju, viņi var pelnīt naudu, pateicoties federālajam nodokļu kredītam vēja izstrādātājiem. Taču šīs subsīdijas sāks pakāpeniski pārtraukt nākamgad, pirms tās termiņš pilnībā beigsies 2020. gadā. Tieši tad kļūs skaidra vēja enerģijas patiesā ekonomika. Vēja enerģija parasti joprojām ir dārgāka nekā enerģija no fosilā kurināmā. Īpaši pie mūsdienu zemajām elektrības cenām, ko nosaka dabasgāzes pārpilnība, ir grūti iedomāties, kā visi šie jaunie vēja parki, kas dīgst zemēs, var būt konkurētspējīgi bez būtiska tieša un netieša atbalsta valsts un federālā līmenī, saka Kenets Stārčers, bijušais. Rietumteksasas A&M universitātes Alternatīvās enerģijas institūta direktors.

Tad ir fiziski izaicinājumi. Lai gan varētu šķist, ka kādreiz no vēja ir iespējams iegūt 35 procentus no valsts enerģijas, paļauties uz vēju vairāk nekā 20 vai 25 procentus no kopējās enerģijas ir grūti vēja mainīguma dēļ, kas sistēmu ietekmē vairākos veidos. Tā kā tīkla operatoram ik pēc minūtes ir jāsaskaņo piedāvājums ar pieprasījumu, rezerves jauda — mūsdienās galvenokārt dabasgāzes stacijas — ir jākompensē, kad vējš pārstāj pūst, ātri pieaugot, lai aizpildītu tukšumu. (Tas var notikt arī tad, ja ir pārāk liels vējš: kad tas pūš stiprāk par 64 jūdzēm stundā, turbīnas tiek izslēgtas, lai novērstu bojājumus.) Prasība ģeneratoriem uzturēt fosilā kurināmā ražotnes darboties pat tad, ja to jaudai nav tirgus, tiek efektīvi palielināts kopējās vēja izmaksas. Vēja mainīgums ietekmē arī elektroenerģijas kvalitāti — tīkla spēju nodrošināt elektroenerģiju noteiktos sprieguma un frekvences diapazonos.

Šādu problēmu dēļ jauns pētījums Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas dati liecina, ka ASV austrumu pusei būtu grūti paļauties uz periodiskiem atjaunojamiem avotiem, lai iegūtu vairāk nekā vienu trešdaļu elektroenerģijas pat tad, ja tiktu ieguldīti lieli ieguldījumi jaunās pārvades līnijās.

Vai var būt par daudz vēja, ja runa ir par problēmām vai izaicinājumiem sistēmas operatoram? Atbilde ir jā, absolūti, saka Bils Kanons, ASV Sumitomo nodaļas viceprezidents, kas ir būvējis un kam pieder vēja parki. Jo lielāks vējš, jo lielāks izaicinājums. Ciktāl tas ir ideāls vēja daudzums, es domāju, ka nevienam nav tādas atbildes.

Saule lec pāri Kaprokai Meskīkrīkas vēja parkā.

Nafta šajā rančo tika atklāta pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados. Aka joprojām darbojas, bet šodien to ieskauj turbīnas.

Tehnoloģiskie sasniegumi enerģijas uzglabāšanas, tīkla operāciju programmatūras un vēja turbīnu jomā varētu ļaut integrēt arvien vairāk vēja enerģijas. Bet cik daudz? Šī atbilde gandrīz noteikti tiks atrasta Teksasā nākamo piecu līdz 10 gadu laikā. Un tam būs liela ietekme uz vēja enerģijas nākotni. Jo, ja Teksasā nevar iekļaut daudz vairāk vēja enerģijas, to, iespējams, nevar izdarīt nekur. Papildus pārvades līnijām un gandrīz valsts mēroga tīklam Teksasā ir daudz neapdzīvotas teritorijas milzīgiem, ekspansīviem vēja parkiem. Jums tas nav austrumu piekrastē vai dziļajos dienvidos vai pat Kalifornijā, kur nekustamais īpašums ir dārgs un gandrīz visa vēja ģenerēšanas jauda ir sagrupēta trīs apgabalos. Jūras vēja parki ir vēl viena iespēja, taču tie rada pārraides un politiskas problēmas, kas līdz šim ir ierobežojušas to darbības jomu ASV.

Teksasā ir arī kaut kas mazāk taustāms, kaut kas par kultūru. Teksasieši nekad nav baidījušies dzīvot netālu no lielas enerģētikas infrastruktūras, neatkarīgi no tā, vai tie ir Eagle Ford slānekļa veidojuma sūkņi vai milzīgās piekrastes pārstrādes rūpnīcas. Opozīcija Big Wind citos štatos, kur turbīnas tiek uzskatītas par putniem nogalinošām acīm, nav faktors. Galu galā vēja uzplaukums šeit var uzsvērt atjaunojamās enerģijas robežas, kā arī izcelt iespējas.

Šis stāsts tika atjaunināts 13. oktobrī, lai labotu NREL ziņojuma raksturojumu par atjaunojamo energoresursu ierobežojumiem tīklā ASV austrumu daļā.

paslēpties