カリフォルニアは、フレックスアラートが発令されることなく、今年も夏を乗り越えた。電池に感謝、専門家は言う

何十年もの間、計画停電と省エネの緊急呼びかけはカリフォルニアの生活の一部であり、それは彼らを駆り立てた熱波と同じくらい信頼できる、消極的な夏の儀式でした。しかし、同州は近年静かな変化を遂げており、カリフォルニア州の独立系システム運営者は2022年以降、フレックスアラートとして知られる緊急要請を一度も発行していない。

専門家や当局者らは、ゴールデンステート州は送電網をより強く、よりクリーンで、より信頼できるものにするための長年の投資を反映し、転換点に達していると述べている。その多くは、後で使用するために電気を捕捉して蓄える、新しいバッテリーエネルギー貯蔵庫です。

実際、電池はカリフォルニア州に変革をもたらしたと州当局者は言う。午後遅く、太陽がソーラーパネルに当たるのが止まり、人々が家で電気を使うようになると、バッテリーが蓄えられた太陽エネルギーを送電網に送り込むようになります。

カリフォルニア州はこのテクノロジーに多額の投資を行っており、そのおかげでテクノロジーは成熟し、近年では低価格化が進んでいます。同州の蓄電池は6年間で3,000%以上増加し、2020年の500メガワットから現在は15,700メガワット以上に達している。

CAISOの社長兼最高経営責任者エリオット・マインザー氏は、「2020年以来急速に成長した蓄電池群と、同州の拡大するその他の供給側・需要側リソースのポートフォリオが、夏の需要ピーク期の信頼性にとって真の変革者であることに疑問の余地はない」と述べた。

記録的な熱波が電力網を限界まで押し上げたのは、わずか 5 年前のことです。 州の大部分を暗闇に陥れた。 この出来事を受けて、カリフォルニアのエネルギーリーダーたちは、 行動を起こすことを誓った グリッドの弾力性を高めます。

それ以来、CAISOは全体で2万6000メガワットを超える新規容量を含む、新しいエネルギーと貯蔵資源の大規模な増強を監督しており、これも送電網の安定化に貢献しているとマインザー氏は述べた。同州では2020年以降、計画停電は発生していない。

「異常気象、山火事、その他の緊急事態は、あらゆる大規模電力システムの信頼性に問題を引き起こす可能性があります」と彼は言いました。 「しかし、CAISO バッテリー群は、容量の追加と州および地域のパートナーとの緊密な連携とともに、信頼性に明白な利点をもたらしました。」

電池は現在、カリフォルニア州の気候変動目標の鍵となっている。 2045年までに100%カーボンニュートラルを実現。

すでにバッテリーのおかげで、地球温暖化を引き起こす化石燃料の使用を大幅に削減しながら送電網を運用できるようになりました。カリフォルニアのエネルギーコンサルティング会社Lumenergy LLCの創設者であり、『 最近の報告 カリフォルニアではガス生成よりもバッテリー貯蔵が増加している。

「歴史的に、フレックス アラートは夏場、非常に暑く、誰もがエアコンを作動させているときに常に発信されてきました」とリロイ氏は言います。 「しかし、夏場も、燃焼が周囲の熱でうまく機能しないため、ガスプラントのパフォーマンスが低下していることがわかります。したがって、そのニーズをガスプラントを使用することから、バッテリー貯蔵のようなより安定した、派遣可能で柔軟なものに移行することができれば、夏にはパフォーマンスの悪いガスプラントに依存することなく、その需要を満たすことができます。」

ただし、バッテリーのエネルギー貯蔵には課題がないわけではありません。エネルギー貯蔵に使用される最も一般的なタイプのリチウムイオン電池は、通常、約 4 ～ 6 時間の容量があります。日没のピーク時に送電網を支えるには十分ですが、天然ガスで埋めるための隙間がまだ残る可能性があります。

エネルギー政策非営利団体グリッドラボのプログラムディレクター、ニキル・クマール氏は、酸化によってエネルギーを放出する鉄空気電池や、反応器を流れる液体化学物質にエネルギーを蓄えるフロー電池など、さまざまな化学反応を利用した、より長時間の電池を実現する技術がすでに存在していると述べた。

これらの電池はまだそれほど成熟しておらず、リチウムイオン電池よりも高価で大型になる可能性があるとクマール氏は述べた。しかし、 最近の GridLab レポート これは方程式が変わりつつあることを示しており、新しいガスプラントの平均コストは 4 時間使用可能なリチウムイオン電池と同等であることが多く、より長時間持続する電池技術よりもわずかに安いだけです。

「電池は安くなるだろう」とクマール氏は言う。 「ガスは違います。」

トランプ政権が石油、ガス、石炭などの化石燃料を優先して太陽光やその他の再生可能エネルギーを抑制する措置を講じているため、電池貯蔵のシフトが起きている。 9月末、政府は次のように発表した。 1,300万エーカーの連邦所有地を石炭採掘用に開放する また、石炭火力発電所の再稼働や近代化に6億2,500万ドルを提供し、当局者らはこれが経済強化、雇用保護、米国エネルギーの進歩に役立つと述べた。

この構想に関する1時間にわたる記者会見で、ダグ・バーガム内務長官は、風力と太陽エネルギーは「文字通り天候に左右される」断続的な電源であると説明したが、同氏も他の当局者も、それらの電源をより信頼性と将来性を高める蓄電池の成長には言及しなかった。

それは党派の問題ではありません。テキサス州の送電網を運営する ERCOT は、 14,000メガワット以上 オンラインにあるバッテリーの数は、2023 年初頭と比べてほぼ 3 倍に増加しています。カリフォルニア州とテキサス州が常にバッテリー保管のトップの州の座を入れ替えています。

しかし、トランプ大統領は米国での電池生産を支援する動きを見せている。 現在、世界の電池の約4分の3は中国製であり、トランプ大統領の関税には、 中国に対して100％の関税を提案 — 少なくとも 1 つのサクラメントに本拠を置く電池メーカー、Sparkz にとっては良い結果でした。

「政権は重要な材料製造が米国で行われることを望んでいる」と創業者兼最高経営責任者のサンジブ・マルホトラ氏は語った。 「彼らは基本的に電池の国内製造に非常に賛成している。」

Sparkz は、ニッケルとコバルトを使用しないリチウム鉄電池を製造しています。この電池は長年業界で人気がありましたが、輸入金属に依存しています。その代わり、同社のリン酸鉄リチウム電池は完全に米国に拠点を置いたサプライチェーンを持っており、これは主に国産部品で作られたクリーンエネルギー部品の生産を優遇する連邦税額控除を利用できることを意味するとマルホトラ氏は述べた。同社の顧客にはデータセンターや公益事業会社が含まれます。

マルホトラ氏は、カリフォルニア州は過去数年間で送電網の貯蔵能力を「強化」するという素晴らしい仕事をしてきたと付け加えた。同氏は、同州が2022年以降フレックスアラートを発令していない主な理由はバッテリーにあると述べた。

「数字は基本的に、すべては本質的にエネルギー貯蔵のせいだということを物語っている」と彼は言う。

やるべきことはまだあります。州の送電網は改善されてきましたが、100 年以上前からあり、主にガスプラントのために建設されました。専門家や当局者らは、現在のエネルギー需要と目標を満たすには、さらなる大幅なアップグレードと改革が必要であることに同意している。

カリフォルニア州では通常、新規プロジェクトには長期にわたる環境審査が必要となるため、許可もハードルとなる。州、 時には物議を醸すこともありますが、 は現在審査を急いでおり、最近、新しいファストトラック許可プログラムを通じて、フレズノ郡にある大規模な太陽光発電と蓄電池の貯蔵施設であるダーデン・クリーン・エネルギー・プロジェクトを承認した。カリフォルニア州エネルギー委員会によると、85万世帯に4時間電力を供給するのに十分な電力を生産できるという。

安全性には依然として大きな懸念が残っています。 1月に火災が発生し、そのうちの1つが全焼した。 世界最大の電池貯蔵施設 モントレー郡モスランディングにある。この施設には約 10 万個のリチウムイオン電池が保管されていましたが、発火すると非常に高温で燃焼し、水で消すことができず、激しい化学反応を引き起こす可能性があり、非常に危険です。火災は危険なレベルの物質を放出した ニッケル、コバルト、マンガン サイトから数マイル以内で測定されたもの。

「一般に大規模なテクノロジーを扱う場合、常に何らかの危険が存在します」と Lumenergy のリロイ氏は言います。 「これは、私たちが使用するテクノロジーを多様化する大きな必要性を示しています。」

石油や石炭などの他の形態のエネルギーも、気候変動に寄与するすす、水銀、二酸化窒素、二酸化炭素などの大気汚染の排出を含め、健康と安全に重大なリスクをもたらします。

カリフォルニア州は石炭火力発電の廃止を進めており、今後も廃止されると予想している。 11月までに完全に石炭を廃止する。 また、米国エネルギー情報局によると、天然ガスは依然として州のポートフォリオの大部分を占めているが、2024年にはカリフォルニア州内の発電量の60％近くを再生可能エネルギーが占めている。

数値は引き続き増加傾向にあります。今年の最初の 6 か月間、CAISO の送電網は平均して 100% クリーン エネルギーで電力を供給されました。 毎日ほぼ7時間。

「私たちは文字通り、カリフォルニアが天然ガスからのバックアップにより、非常にクリーンな資源で運営できることを実証したところです」とグリッドラボのクマール氏は語った。 「そしてそれはうまくいきました。私たちにはフレックスアラートがありません。」