LOS ANGELES, CA (Foto door David McNew/Getty Images)
Getty Images
Een paar dagen voor het Labor Day-weekend stemde de California Air Resources Board voor een verbod op de verkoop van door benzine aangedreven auto's tegen het jaar 2035. de Verenigde Staten. Later diezelfde week waarschuwde de Californische elektriciteitsnetbeheerder, bekend als de California Independent System Operator, voor dreigend overmatig gebruik van het elektriciteitsnet en vroeg alle Californiërs die elektrische voertuigen bezitten of gebruiken om deze van 31 augustus tot en met 6 september niet op te laden. in wezen, tijdens het Labor Day-weekend - of in ieder geval niet om ze tussen 4 uur en 00 uur op te laden. De nevenschikking van deze twee gebeurtenissen zo kort in de tijd zou niet meer illustratief kunnen zijn voor de mislukte planning van Californië als het gaat om de overgang naar een niet-fossiele energieomgeving.
Om te beginnen zouden de hierboven beschreven vrijwillige beperkingen op het opladen van elektrische voertuigen kunnen werken voor degenen die hun elektrische voertuigen naar eigen inzicht gebruiken, maar aangezien de staat haast maakt om vrijwel al het andere te elektrificeren, en aangezien grote steden als San Francisco en Berkeley het gebruik verbieden van aardgas in toekomstige bouwconstructies, kunnen en zullen toekomstige spanningen op het elektriciteitsnet meer ingrijpende en dramatische gevolgen hebben die niet zo gemakkelijk kunnen worden verholpen door vrijwilligers te vragen hun elektrische voertuigen niet te gebruiken of op te laden (of elektriciteit te gebruiken voor andere gebruikelijke en vaak noodzakelijke doeleinden).
Ondertussen keurde Californië aan het einde van de week een begroting goed die nieuwe beperkingen oplegde aan olie- en gasboringen, miljarden toekende voor schone energieprogramma's, de staat in de richting van meer elektrificatie bracht en Californië verplichtte om tegen 90 2030% van zijn energie uit hernieuwbare bronnen te halen.
Gezien het belang van betrouwbare en kosteneffectieve energie voor vrijwel elk aspect van ons dagelijks leven, is het misschien de moeite waard om te proberen te onderzoeken wat Californië eigenlijk nodig zou hebben om volledig naar zijn doel te gaan om een door elektriciteit aangedreven staat te worden. Op deze manier kunnen we "de wetenschap volgen" en onderzoeken of er een realistisch en haalbaar pad is naar volledige elektrificatie voor Californië, en zo ja, bepalen wat het in feite zou inhouden, in plaats van platitudes en optimistische projecties te bieden die misschien niet zo zijn overeenstemming met de werkelijkheid.
Hieronder vindt u een Sankey-diagram van de huidige energie-input en -output van Californië. De gegevens komen uit 2019, het meest recente beschikbare jaar. Het toont het volgende:
- Californië produceert slechts ongeveer 596 biljoen Britse thermische eenheden (TBT
TBT U) van elektriciteit. De Golden State importeert ook nog eens 258. Het totale elektriciteitsverbruik van Californië bedroeg dus 854 TBTU in alle gebieden.
- Transport verbruikt 3069 TBTU om 644 TBTU "nuttige" energie te produceren. Het grootste deel van dit verlies is te wijten aan de inefficiëntie van verbrandingsmotoren (ICE's) die warmte verliezen in de motor en andere mechanische verliezen.
- Slechts 2.6 TBTU van de 3069 TBTU die naar transport gaan, is afkomstig van elektrische energie. Dit omvat alle treinen, trolleys, auto's en andere vervoermiddelen. Het Amerikaanse ministerie van Energie schat een efficiëntie van elektriciteit om het vermogen aan te drijven van 60% (ICE's zijn dichter bij 21%).
- Ervan uitgaande dat de hele petroleumroute voor voertuigen elektrisch is, zonder verandering in het totale verkeer, kunnen we schatten dat Californië dezelfde 644 TBTU aan bruikbare energie nodig heeft. Met een efficiëntie van 60% betekent dit dat Californië 644/0.60 = 1073 TBTU elektriciteit nodig heeft, ALLEEN VOOR VERVOER.
- Dat is een toename van 1073-2.6 = 1071.4 TBTU in elektriciteitsverbruik.
- Dat komt bovenop de 854 TBTU die al verbruikt is, dus (1071.4+854)/854=2.25x het huidige elektriciteitsverbruik.
- Als we ervan uitgaan dat Californië zoveel elektriciteit moet produceren om aan zijn totale behoeften te voldoen, hebben we het over een toename van (1071.4+ 596)/596= 2.79x van de huidige elektriciteitsproductie.
- Dus, ervan uitgaande dat het bestaande elektriciteitsnet van Californië zelfs het extra vermogen aankan (wat, zoals we de afgelopen dagen hebben gezien, zeer onwaarschijnlijk is), moet Californië zijn elektrische output radicaal verhogen tot meer dan het dubbele van wat het momenteel produceert om voldoende elektrisch vermogen te genereren om voldoen aan zijn toekomstige behoeften, vooral bij de overgang naar een niet-benzine aangedreven motorvoertuigomgeving.
Het is duidelijk dat het onwaarschijnlijk is dat deze aannames en het huidige niveau van energieverbruik en transport tot 2035 statisch zullen blijven, dus planners zouden moeten aannemen dat ze meer stroom nodig hebben dan in deze cijfers is voorzien om in het jaar 2035 aan de elektriciteitsvraag te voldoen. , de Californische ISO (dwz de onafhankelijke en federaal gereguleerde entiteit die de regionale transmissie op het elektriciteitsnet coördineert) zou echter in staat moeten zijn het elektriciteitsnet te verbeteren, zodat het op zijn minst zoveel energie kan verwerken en dit efficiënt kan doen en veilig. Dit zou waarschijnlijk miljarden dollars aan nieuwe investeringen vergen.
Als dit alles of zelfs het grootste deel haalbaar zou zijn, zouden er twee overheersende vragen blijven over waarom en hoe het zou kunnen worden gedaan:
Ten eerste, zullen de milieuactivisten van Californië überhaupt toestaan dat de elektrische infrastructuur en de opwekkingscapaciteit van de staat worden verbeterd? Het lijkt vreemd om deze vraag te stellen, aangezien de hele reden voor de overstap naar elektriciteit is om onze ecologie en het milieu te redden, maar dat is kijken op macroniveau in plaats van op microniveau. Elke geplande upgrade naar het elektriciteitsnet van Californië zal waarschijnlijk te maken krijgen met lokale milieuoppositie, zoals bijna alle nieuwe infrastructuur. Is de politieke klasse van Californië bereid de milieuoppositie het hoofd te bieden voor een groter potentieel goed voor het milieu? Tot nu toe is er weinig bewijs dat dit zal gebeuren. Zoiets gebeurde onlangs zelfs toen in 2021 milieuactivisten uit Maine en andere groeperingen die tegen het plan van Massachusetts waren om een langeafstandsleiding te installeren in afgelegen gebieden van Maine voor de levering van milieuvriendelijke waterkracht van de provincie Quebec aan Massachusetts, stemden voor een Staatsreferendum om de plannen van Massachusetts te dwarsbomen. De hoogste rechtbank van Maine heeft sindsdien het referendum ongrondwettelijk verklaard, maar het punt blijft dat zelfs van de milieugemeenschap niet kan worden verwacht dat ze verbeteringen aan de elektrische infrastructuur ondersteunt, die tot doel hebben de overgang van fossiele brandstoffen naar veel schonere vormen van elektriciteitsopwekking te vergemakkelijken.
Ten tweede, en misschien wel het belangrijkste, hoe zal Californië die buitengewone toename van elektriciteit genereren? De zojuist goedgekeurde staatsbegroting voor 2023 vereist 90% energieopwekking uit hernieuwbare bronnen tegen 2030, maar maakt ook de sluiting van de kerncentrales in Diablo Canyon ongedaan, die gepland waren om tegen het jaar 2025 stil te staan, maar alleen tot 2030, de streefdatum voor de verandering van 90% naar hernieuwbare energiebronnen.
Wat zal daarom de bron zijn van deze onbetwistbaar noodzakelijke toename van de productie van elektrische energie? De staat eist dat het geen steenkool of aardgas is. In plaats daarvan is het antwoord, zowel naar keuze als nu door het mandaat van de staat Californië, hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Californië beschikt natuurlijk over enkele van de meest gunstige omstandigheden om beide vormen van hernieuwbare energie te produceren. Toch lijkt de suggestie dat deze enorme toename van de opwekking van elektriciteit in de komende acht jaar alleen uit hernieuwbare bronnen zal komen, nogal ver te gaan, en het is moeilijk in te zien hoe dit de kwestie van betrouwbaarheid kan beantwoorden. Waar we het over hebben is een politieke, sociale en economische verandering in onze meest bevolkte staat op een schaal en binnen een tijdsbestek dat nog nooit eerder is geprobeerd. Het is rationeel om sceptisch te zijn over de kansen van Californië om het voor elkaar te krijgen.
Laten we echter oprecht hopen dat Californië slaagt. We zijn het er allemaal over eens dat zo snel mogelijk overstappen op schonere energiebronnen niet alleen een goed beleid is, maar ook een noodzaak, vooral gezien de steeds duidelijker wordende gevolgen van klimaatverandering. Echter, dit voornamelijk doen door goedkeuring van de regering, met schijnbaar weinig gedachte eraan voorafgegaan en zonder echt plan voor hoe het zal worden gedaan, is zelden een recept voor succes. Met andere woorden, wensen - of in dit geval decreteren - maakt het niet zo. Misschien zou een alternatief zijn om de cijfers te controleren, de wetenschap te volgen om erachter te komen wat we eigenlijk moeten doen en hoe we daar kunnen komen, en dan proberen de politieke wil te verzamelen om dat te doen. Dit vereist veel opoffering en compromissen over het hele politieke en economische spectrum, en er is geen kortere weg om dit te doen. Het is beter om nu te beginnen.
Bron: https://www.forbes.com/sites/danielmarkind/2022/09/08/by-the-numberssaving-california-from-an-energy-apocalypse/