La California sta riducendo i livelli record di energia solare e questa è una cattiva notizia per gli obiettivi climatici

David Goehring | Flickr

I californiani si stanno godendo una primavera soleggiata, il che significa che le fattorie solari e i pannelli sui tetti dello stato stanno inondando la rete di elettricità.

Il problema è che stanno producendo così tanto che il crollo dei prezzi e i mandati dell'operatore di rete statale stanno costringendo le centrali elettriche rinnovabili a ridurre la produzione. Ad aprile, i parchi solari ed eolici della California sono stati chiusi o quasi riattivati 95.000 megawattora di elettricità, un nuovo record, secondo il California Independent System Operator, che gestisce la stragrande maggioranza dell'elettricità dello stato. È abbastanza per alimentare più di 30 milioni di case per un'ora.

La riduzione della California ha raggiunto un record questa primavera. Operatore di sistema indipendente della California

Questa fornitura eccessiva di energia solare si sta verificando perché la California ha aggiunto grandi quantità di generazione di energia rinnovabile negli ultimi anni, principalmente per soddisfare i mandati politici che richiedono che metà dell'elettricità dello stato provenga da fonti prive di carbonio entro il 2030. Con la generazione aggiuntiva che entrerà in linea nei prossimi pochi anni, lo stato è al passo per raggiungere quell'obiettivo un decennio prima del previsto.

La regola adottata di recente dalla California che richiede che la maggior parte delle nuove case includa pannelli solari sul tetto aggraverà ulteriormente questo problema, perché aggiunge la fornitura solare anche se riduce la domanda. (Vedi la regola solare sui tetti della California è un percorso costoso per la riduzione delle emissioni.)

Più energia pulita non è una buona cosa?

È assolutamente una buona notizia per gli obiettivi climatici e la riduzione delle emissioni di carbonio. Ma quel successo sta anche creando sfide molto reali, mettendo a dura prova sia il sistema elettrico che quello economico.

Queste limitazioni potrebbero scoraggiare un ulteriore dispiegamento di energia rinnovabile, minando gli sforzi più ampi per rivedere il settore energetico. In effetti, questo è in parte il motivo per cui la pipeline per ulteriori progetti solari si sta già restringendo in California.

Molte regioni e nazioni sperimenteranno simili difficoltà crescenti mentre aumentano la generazione rinnovabile. Questo è un importante indicatore di problemi per l'intero paese, afferma James Bushnell, economista energetico presso l'Università della California, Davis.

Il problema di fondo è che all'interno di una determinata area, la produzione di elettricità da ogni pannello solare sostanzialmente aumenta e diminuisce contemporaneamente, man mano che il sole sorge e tramonta. Inoltre, la produzione solare raggiunge il picco a metà giornata, quando la domanda di elettricità diminuisce.

Allo stato attuale, il sistema della California ha una capacità limitata di immagazzinare quell'energia, inviarla altrove o bilanciarla con altre risorse rinnovabili come l'eolico. Quindi più la California solare aggiunge, meno prezioso diventa.

Aspetta, non vogliamo che l'energia pulita sia economica?

Fino a un certo punto, sì. Ma costo e prezzo non sono gli stessi. In un mercato normalmente funzionante, i prezzi che scendono regolarmente a zero intaccheranno profondamente i profitti degli operatori di centrali elettriche, scoraggiando fortemente le aziende dal portare più strutture online.

Questo problema di deflazione del valore potrebbe fermare l'ascesa del solare lungo la strada, scrive Varun Sivaram, un membro del Council on Foreign Relations, nel suo nuovo libro Domare il sole .

Secondo un Lawrence Berkeley National Laboratory, un aumento significativo della fornitura di fonti rinnovabili eserciterà una pressione crescente sui prezzi dell'energia all'ingrosso su tutta la linea, in particolare spremendo i profitti di generatori rigidi come solare, eolico e nucleare studia rilasciato la scorsa settimana. Se il solare fornisce il 30 percento della domanda della rete e l'eolico fornisce il 10 percento, i prezzi dell'energia da tali fonti cadranno del 39 percento nel mercato di New York nel 2030 e del 27 percento in California, hanno scoperto i ricercatori.

Il segnale del mercato dice che dobbiamo rallentare l'accumulo di tali risorse o ridurre ulteriormente i costi per essere competitivi in ​​termini di costi, afferma Andrew Mills, ricercatore presso Berkeley Lab e coautore dello studio.

L'impatto di queste forze sui prezzi che i consumatori e le imprese pagano è complicato. In un mercato perfettamente competitivo, il calo dei prezzi all'ingrosso dovrebbe tradursi in prezzi più bassi anche per i clienti finali. Ma in California, dove lo stato sta anche aggiungendo la trasmissione, ritirando gli impianti di combustibili fossili e imponendo la costruzione di energie rinnovabili, i prezzi sono rimasti alti rispetto a quelli di altri stati che hanno visto cali, Note Bushnell .

Il prezzo al dettaglio sta pagando per la capacità in eccesso che sta facendo scendere il prezzo all'ingrosso, dice.

Quindi come possiamo risolvere questo problema?

È probabile che richieda una combinazione di politiche, infrastrutture, innovazione e molti investimenti. Stati come la California avranno bisogno di molto più accumulo di energia per accumulare energia per i periodi in cui il sole non splende o il vento non soffia, ma le opzioni attuali sono molto costose o geograficamente limitate. Le regioni potrebbero anche costruire linee di trasmissione a lungo raggio per bilanciare l'energia rinnovabile in aree più grandi, ma farlo è politicamente difficile.

Un'altra possibilità ancora è quella di spostare i tempi della domanda stessa, istituendo programmi per incoraggiare i clienti residenziali o aziendali ad attingere all'elettricità in orari diversi. Ciò potrebbe includere costringere i residenti a caricare i veicoli elettrici nel bel mezzo della giornata, invece che di notte.

A studia pubblicato questa settimana in Lettere di ricerca ambientale ha scoperto che potrebbe essere molto più economico per la California fare affidamento sui veicoli elettrici per bilanciare l'energia rinnovabile invece di espandere lo stoccaggio fisso con, ad esempio, banchi di batterie.

Ma alla fine, è un problema che probabilmente richiederà un nuovo e migliore stoccaggio su scala di rete, reattori nucleari flessibili o una generazione che si accoppi con lo stoccaggio come gli impianti solari a concentrazione (vedi Per far funzionare davvero il solare, alza il riscaldamento). E non sarà economico.

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