Une coopérative de trois États cherche à améliorer les flux d'énergie verte ouest-est

Là où les bisons errent, le soleil brille et le vent souffle. Les États de l'Ouest, dont le Colorado, le Nouveau-Mexique et le Wyoming, sont des producteurs d'énergie verte fiables, mais ils manquent de transmission d'est en ouest et ils n'ont pas d'organisation de transmission régionale (RTO) pour gérer le marché.

Duane Highley, président et chef de la direction de la Tri-State Generation and Transmission Association, qui fournit de l'électricité à 42 membres de la coopérative de services publics d'électricité ruraux dans ces trois États, ainsi que dans l'ouest du Nebraska, veut changer les choses. Il est en croisade pour construire une nouvelle transmission et établir un RTO ou un raccordement à un existant dans le réseau ouest. Le Nebraska, dans le réseau oriental, bénéficie déjà du RTO du Southwest Power Pool (SPP).

Highley m'a dit dans une interview, qui a eu lieu en partie dans son bureau à Westminster, Colorado, et en partie par téléphone, que pour tirer parti de ce qui est accompli avec les énergies renouvelables, une transmission plus est-ouest est essentielle avec un RTO. Le premier pour acheminer l'électricité vers et depuis la région d'Intermountain, et le second pour fournir une tarification journalière pour le marché de l'électricité et faciliter une utilisation plus efficace des ressources.

Tri-State est fortement engagé dans les énergies renouvelables et a fait des progrès majeurs dans la transition du charbon. En novembre dernier, elle a atteint 40 % d'énergie renouvelable utilisée par ses membres. D'ici 2024, l'alimentation électrique qu'ils utiliseront sera composée à 50 % d'énergie renouvelable. D'ici 2024, il leur fournira 50 % d'énergie renouvelable. Et d'ici 2030, Tri-State estime qu'il répondra à l'exigence du Colorado de 80 % de réduction de carbone, dérivée d'une référence de 2005.

Lorsque Highley est arrivé à Tri-State au début de 2019, il était sous pression pour se détourner de sa base traditionnelle de production de charbon et de gaz vers davantage d'énergies renouvelables. Travaillant à travers les frontières des États avec les commissions des services publics et les gouverneurs, et avec l'aide de l'ancien gouverneur du Colorado, Bill Ritter, Tri-State a élaboré un plan pour l'avenir intitulé "Responsible Energy Plan". Il a été adopté en 2020.

Baisse du coût des énergies renouvelables

Les objectifs de décarbonisation ont été aidés par la baisse du coût de l'énergie éolienne et solaire : Tri-State a contracté plus de 1,000 1.7 mégawatts en dessous de 4 cents le kilowattheure, a déclaré Highley. Le faible coût de la production d'énergie renouvelable aide à atténuer les pressions tarifaires, soutenant les objectifs de Tri-State, car il a réduit son prix de gros de XNUMX %, à un moment où ses voisins augmentaient les tarifs.

"Le message important est que nous avons considérablement développé notre portefeuille de ressources renouvelables au cours des 11 dernières années, car le coût de l'éolien et du solaire a considérablement diminué", a déclaré Highley. "Nous avons six grands projets éoliens à grande échelle et trois projets solaires en place aujourd'hui, avec six projets solaires supplémentaires mis en ligne d'ici 2024."

L'une des premières réalisations essentielles de la direction de Highley a été de faire passer Tri-State de la surveillance des tarifs multi-États à la juridiction de la Federal Energy Regulatory Commission (FERC), en reconnaissance de sa place en tant que fournisseur d'électricité en gros dans le commerce inter-États.

Tri-State a toujours eu l'hydroélectricité dans son portefeuille d'énergies renouvelables ; le reste de son énergie propre provient du vent et du soleil. Bien qu'elle possède du charbon et du gaz, elle mettra l'accent à l'avenir sur l'éolien et le solaire. Mais Highley m'a dit que les énergies renouvelables doivent avoir une alimentation de secours ferme, soit à partir du stockage, soit du gaz - même si cette sauvegarde nécessite la construction de nouvelles turbines à gaz, un stockage de facto.

Comme de nombreuses compagnies d'électricité occidentales, Tri-State, un système de 3,000 XNUMX mégawatts, a été frappé par la tempête hivernale Uri qui a paralysé le Texas en février dernier. Les trois États sont sortis généralement indemnes, en grande partie en raison de la diversité de l'offre. "Nous avons même utilisé du mazout - oui, du pétrole - dans les turbines à combustion pour passer", a déclaré Highley. Le pétrole a remplacé le gaz qui se vendait des centaines de fois son prix normal, a-t-il ajouté. 

Idéalement, Highley aimerait voir le SPP s'étendre au nord et à l'ouest, alors même que l'ISO de Californie (CAISO) regarde vers l'est. Sinon, un nouveau RTO devra être créé.

Il m'a dit qu'il y avait un besoin urgent sur son territoire d'un système de tarification journalière. Cela pourrait être fourni par l'affiliation à l'un de ces marchés voisins.

La ressource de fuseau horaire

Highley souhaite également exploiter la différence entre les fuseaux horaires pour mieux utiliser l'énergie solaire. Cela signifie une nouvelle transmission avec davantage de connexions directes est-ouest. Avec regret, il souligne que la plupart des transmissions – y compris dans le CAISO et le SPP – vont du nord au sud. Cela ne profite pas à la base de ressources renouvelables dans la région d'Intermountain.

"Nous voulons nous éloigner de la courbe de canard avec laquelle la Californie et l'Arizona se battent", a déclaré Highley. La courbe de canard est l'effet de l'énergie solaire sur un système de distribution lorsqu'une trop grande quantité d'énergie est générée pendant la journée et qu'elle diminue la nuit.

Highley aimerait voir l'énergie solaire circuler vers l'est pour faire face aux surtensions de fin de journée dans le Midwest et le long de la côte atlantique. De même, lorsque le soleil se lève à l'est, le flux peut être inversé de manière constructive. 

Pour stocker l'énergie excédentaire, Highley, qui se décrit, comme il sied à un ingénieur, comme un "générateur", considère le stockage pompé comme le gagnant à la fois en termes d'efficacité et de durée de prélèvement, qui peut prendre plusieurs jours.

Les batteries lithium-ion trouvent peu de faveur auprès de Highley en raison de leur déchargement rapide, et il en coûte deux fois plus pour tirer huit heures que quatre, et ainsi de suite. "Il n'y a pas d'économies d'échelle avec ceux-ci", a-t-il déclaré.

Highley a ajouté que dans la région d'Intermountain, il existe une formidable opportunité pour le stockage par pompage, qui peut être épuisé au fil des jours. L'obstacle est de trouver un réservoir inférieur, a-t-il déclaré. 

De même, il voit d'un bon œil l'hydrogène, développé à partir du ralentissement de la production éolienne et solaire lorsque ces ressources produisent un surplus d'énergie par rapport aux besoins du réseau. Highley pense qu'il pourrait être stocké sous forme d'ammoniac. "Il est beaucoup plus facile de stocker l'hydrogène sous forme d'ammoniac que de le comprimer", a-t-il déclaré.

Tri-State travaille avec l'Electric Power Research Institute sur la recherche à faible émission de carbone, y compris l'hydrogène, et on peut être sûr que sa voix sera entendue. Highley et Tri-State ont un enthousiasme débridé pour l'écologisation de l'avenir.