Texas Storms, California Heat Waves e Utilità “vulnerabili”

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In California, incendi boschivi e ondate di calore negli ultimi anni i servizi pubblici hanno costretto a togliere la corrente a milioni di case e aziende. Ora, il Texas lo sta imparando mortali tempeste invernali e freddo intenso può fare lo stesso.

I due stati più grandi del paese hanno adottato approcci molto diversi per gestire i propri bisogni energetici: il Texas ha deregolamentato in modo aggressivo, lasciando prosperare il libero mercato, mentre La California ha abbracciato le normative ambientali. Eppure i due stati stanno affrontando la stessa inquietante realtà: potrebbero essere tristemente impreparati per la crescente frequenza e gravità dei disastri naturali causati dai cambiamenti climatici.

I blackout in Texas e in California hanno rivelato che le centrali elettriche possono essere messe a dura prova e messe fuori uso dal tipo di clima caldo e freddo estremo che secondo gli scienziati del clima diventerà più comune con l’accumulo di gas serra nell’atmosfera.

I problemi in Texas e California evidenziano la sfida che l’amministrazione Biden dovrà affrontare nella modernizzazione del sistema elettrico per funzionare interamente con turbine eoliche, pannelli solari, batterie e altre tecnologie a zero emissioni entro il 2035 – un obiettivo che il presidente Biden si è posto durante la campagna 2020.

Il governo federale e le imprese energetiche potrebbero dover spendere trilioni di dollari per rafforzare le reti elettriche contro la minaccia rappresentata dal cambiamento climatico e per allontanarsi dai combustibili fossili responsabili del riscaldamento del pianeta in primo luogo. Queste non sono idee nuove. Gli studiosi hanno da tempo avvertito che le reti elettriche americane, gestite a livello regionale, saranno sottoposte a crescenti tensioni e avranno bisogno di importanti aggiornamenti.

“Abbiamo davvero bisogno di cambiare il nostro paradigma, in particolare i servizi pubblici, perché stanno diventando molto più vulnerabili ai disastri”, ha detto Najmedin Meshkati, professore di ingegneria presso l’Università della California meridionale, sui blackout in Texas e California. “Devono pensare sempre letteralmente allo scenario peggiore perché lo scenario peggiore sta per accadere”.

Mr. Meshkati, che ha servito nei comitati delle Accademie Nazionali che hanno studiato Fuoriuscita di petrolio della Deepwater Horizon della BP e il disastro nucleare di Fukushima, ha detto che Biden dovrebbe istituire una commissione per indagare sui guasti alla rete in Texas e California e raccomandare modifiche.

Ma non è chiaro quanto sarà in grado di realizzare il Sig. Biden, dato il ruolo federale limitato nella supervisione delle utility, che sono principalmente regolamentate a livello statale. Potrebbe non essere nemmeno in grado di riunire la maggioranza al Congresso per promuovere un ambizioso piano sul clima, data la stretta presa dei Democratici sul Senato e la forte opposizione della maggior parte dei repubblicani alle politiche volte a ridurre le emissioni di gas serra.

In California e Texas, i conservatori l’hanno fatto accusato di energia rinnovabile per i blackout anche se esperti energetici, gestori di rete e dirigenti di servizi pubblici hanno affermato che le interruzioni nei parchi solari ed eolici hanno svolto un ruolo minore rispetto alla scarsa pianificazione e ai problemi con l’approvvigionamento di gas naturale e altre fonti di energia.

Il fatto che il Texas e la California siano stati i più colpiti rende chiaro che le spiegazioni ideologiche semplicistiche sono spesso sbagliate. Il Texas, ad esempio, lo ha fatto fatto affidamento sulle forze di mercato per bilanciare la sua rete elettrica. Se l’offerta non è sufficiente, il prezzo dell’elettricità nel suo mercato all’ingrosso aumenta vertiginosamente, il che dovrebbe incoraggiare le aziende a produrre più energia e le imprese ei consumatori a usarne di meno. Anche la California ha un mercato dell’energia, ma richiede ai produttori di energia di mantenere la capacità in eccesso che può essere utilizzata in caso di emergenza. Eppure entrambi i sistemi si sono deformati in condizioni estreme.

Il tema comune nei due stati è che molte centrali elettriche tradizionali sono molto più sensibili ai cambiamenti di temperatura di quanto il settore dei servizi pubblici abbia riconosciuto, ha affermato Jay Apt, co-direttore del Carnegie Mellon Electricity Industry Center.

“Gli impianti a carbone e gli impianti a gas hanno problemi sia con il caldo che con il freddo”, ha detto il signor Apt, che è anche professore alla Carnegie Mellon University.

Lo scorso agosto, diverse centrali elettriche alimentate a gas naturale hanno smesso di generare elettricità mentre i californiani stavano accendendo i condizionatori d’aria perché le apparecchiature degli impianti non funzionavano bene nella stagione calda. Altri impianti erano inattivi per manutenzione, che molti esperti hanno trovato strano dato che la domanda di elettricità raggiunge tipicamente il picco nella tarda estate.

A corto di energia proprio quando la domanda stava raggiungendo il picco, il California Independent System Operator, che gestisce la rete dello stato, ordinato ai servizi pubblici di condurre blackout continui finché il sistema non ha raggiunto l’equilibrio. L’ordine è arrivato così bruscamente che il governatore Gavin Newsom si è lamentato del fatto che i blackout “si sono verificati senza preavviso o tempo sufficiente per la preparazione”.

Separatamente, negli ultimi due anni i servizi di pubblica utilità della California hanno anche interrotto l’alimentazione a centinaia di migliaia di clienti per impedire che le linee elettriche e altre apparecchiature accendessero incendi durante i giorni secchi e ventosi.

In Texas questa settimana, molti impianti di gas naturale sono andati offline o hanno dovuto ridimensionare le operazioni perché le loro apparecchiature si sono bloccate. Altri non potevano generare tanta energia come normalmente fanno perché i gasdotti che forniscono loro il gas erano congelati o non ricevevano abbastanza gas dai giacimenti nel bacino del Permiano del Texas occidentale e del New Mexico, dove le operazioni erano ostacolate anche da temperature sotto lo zero. .

L’industria elettrica in genere considera le temperature medie annuali piuttosto che quelle stagionali. Modificare la distribuzione delle fonti di energia in base alle temperature stagionali potrebbe aiutare a evitare le carenze di elettricità. Ad esempio, le centrali nucleari generalmente funzionano bene al freddo ma diventano vulnerabili al calore a causa della necessità di acqua di raffreddamento, ha detto Apt.

Le temperature estreme non dovrebbero aver colto di sorpresa le utility ei gestori di rete. I dati meteorologici storici hanno mostrato un netto aumento delle giornate estive molto calde negli ultimi decenni.

Inoltre, il signor Apt ha sottolineato che gli Stati Uniti hanno sperimentato cinque grandi scatti di freddo dal 2011, incluso il vortice polare nel 2014 che ha portato alla chiusura di quasi un quarto dell’elettricità disponibile nel più grande mercato energetico della nazione, PJM, che serve la regione dell’Atlantico medio. In alcuni stabilimenti, i cumuli di carbone sono diventati inutilizzabili perché si sono congelati.

“Questi tipi di scatti freddi non sono particolarmente rari”, ha detto il signor Apt. “Un evento Black Swan – uno sconosciuto sconosciuto – non lo era.”

Alcuni scienziati del clima pensano che un Artico in via di riscaldamento può essere responsabile di tempeste invernali più dure anche se gli inverni stanno diventando sempre più miti.

L’Edison Electric Institute, che rappresenta le utility di proprietà degli investitori, ha riconosciuto che l’industria ha dovuto affrontare numerose sfide, ma ha sottolineato che gran parte del suo lavoro è strettamente supervisionato da funzionari statali e federali.

“È importante rafforzare il fatto che siamo il settore più regolamentato del paese e il modo in cui serviamo i clienti è determinato dalle diverse norme e regolamenti stabiliti dalle autorità di regolamentazione federali e statali”, ha affermato Brian Reil, un portavoce del gruppo.

Pedro J. Pizarro, presidente e amministratore delegato di Edison International, la società madre della seconda più grande utility di proprietà degli investitori della California, ha affermato che nessuna utility in Texas o in California aveva previsto i tipi di condizioni meteorologiche estreme che hanno colpito i due stati.

“Vorrei iniziare qui e riconoscere che sia l’evento del Texas che l’evento della California sono davvero buoni esempi del fatto che stiamo tutti vivendo con il cambiamento climatico”, ha detto il signor Pizarro. “I sistemi di rete elettrica devono essere in grado di affrontare la nuova normalità”.

Il signor Pizarro ha detto che la sua azienda sta aumentando lo stoccaggio della batteria, che può aiutare quando la domanda aumenta in condizioni meteorologiche estreme. La California ha anche richiesto alle sue utility di installare più batterie, che generalmente forniscono elettricità più rapidamente delle grandi centrali elettriche, sebbene lo facciano solo per poche ore alla volta.

I legislatori, i residenti e altri hanno iniziato a chiedere un resoconto chiaro di ciò che è andato storto questa settimana, come hanno fatto in California la scorsa estate, e di come si possa evitare un’altra crisi energetica di un giorno.

Alcuni di loro hanno criticato l’Electric Reliability Council del Texas, che gestisce la rete dello stato, per non fare di più per richiedere alle piante di prepararsi a temperature gelide. Per prevenire ulteriori guasti di questo tipo, il consiglio potrebbe imparare dagli stati con climi più freddi in cui le centrali elettriche e altre apparecchiature sono coperte per l’inverno con isolamento e riscaldatori.

Alcune potenziali soluzioni sarebbero utili in Texas e California. Nessuno dei due stati sembra avere una capacità sufficiente per colmare il divario tra domanda e offerta durante condizioni meteorologiche estreme. Potrebbe essere necessario investire di più in batterie e linee di trasmissione per portare energia da altri stati. Il Texas ha storicamente scelto di non avere ampi collegamenti con altri stati, per evitare la regolamentazione federale.

Gli Stati potrebbero anche richiedere che alcuni impianti di gas naturale siano pronti a salire rapidamente in caso di emergenza con abbastanza gas immagazzinato in loco per funzionare per diversi giorni per evitare di fare affidamento sui gasdotti. Questa fiducia può essere mortale, come il Texas ha imparato questa settimana.

Alcune modifiche sono già state apportate. In California, le autorità di regolamentazione avevano consentito la chiusura di alcuni impianti di gas naturale anche se era chiaro che il divario tra domanda e offerta era ridotto nelle giornate estive più calde e nel tardo pomeriggio, quando il sole tramonta ei pannelli solari smettono di produrre elettricità. Dopo i blackout di agosto, la California Public Utilities Commission ha ritardato la chiusura di diverse centrali elettriche a gas naturale.

Dan Reicher, direttore fondatore dello Steyer-Taylor Center for Energy Policy and Finance presso la Stanford University, ha affermato che i servizi pubblici, i gestori della rete e le autorità di regolamentazione devono diventare molto più bravi nella pianificazione di tempeste, ondate di caldo e freddo. “Se non riusciamo ad agire insieme alla rete statunitense, non risolveremo la crisi climatica”.

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