توسط The Numbers - نجات کالیفرنیا از یک آخرالزمان انرژی

چند روز قبل از تعطیلات آخر هفته روز کارگر، هیئت منابع هوایی کالیفرنیا رای به ممنوعیت فروش خودروهای بنزینی تا سال 2035 داد، و به‌طور چشمگیری درها را بر روی آنچه که مدت‌ها شناخته‌شده‌ترین «فرهنگ خودرو» بنزینی در سراسر جهان بوده است، می‌بندد. ایالات متحده. اواخر همان هفته، اپراتور شبکه برق کالیفرنیا، معروف به اپراتور سیستم مستقل کالیفرنیا، هشداری درباره استفاده بیش از حد از شبکه برق قریب‌الوقوع صادر کرد و از همه کالیفرنیایی‌هایی که به طور داوطلبانه وسایل نقلیه الکتریکی دارند یا به کار می‌برند، خواست یا از 31 اوت تا 6 سپتامبر آنها را شارژ نکنند. اساساً در تعطیلات آخر هفته روز کارگر - یا حداقل از ساعت 4:00 بعد از ظهر تا 9:00 شب از آنها شارژ نکنید. کنار هم قرار گرفتن این دو رویداد بسیار نزدیک در زمان نمی تواند بیشتر نشان دهنده برنامه ریزی ناموفق کالیفرنیا در انتقال به یک محیط انرژی غیر فسیلی باشد.

برای شروع، محدودیت‌های داوطلبانه توصیف‌شده در بالا برای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی ممکن است برای کسانی که از وسایل نقلیه الکتریکی خود به‌صورت اختیاری استفاده می‌کنند کارساز باشد، اما از آنجایی که ایالت برای برق‌رسانی تقریباً هر چیز دیگری عجله دارد و شهرهای بزرگی مانند سانفرانسیسکو و برکلی استفاده از آن را ممنوع می‌کنند. گاز طبیعی در ساخت و ساز ساختمان های آینده، فشارهای آتی بر روی شبکه برق می تواند، و خواهد داشت، پیامدهای عمیق تر و چشمگیرتری داشته باشد که به سادگی با درخواست از داوطلبان برای استفاده نکردن یا شارژ نکردن وسایل نقلیه الکتریکی (یا استفاده از برق برای هر یک از آنها، نمی توان به راحتی آن ها را بهبود بخشید. سایر اهداف مرسوم و اغلب ضروری).

در همین حال، در پایان هفته، کالیفرنیا بودجه ای را تصویب کرد که محدودیت های جدیدی را برای حفاری نفت و گاز ایجاد کرد، میلیاردها دلار برای برنامه های انرژی پاک اختصاص داد، ایالت را به سمت برق رسانی بیشتر سوق داد و کالیفرنیا را موظف کرد تا 90 درصد انرژی خود را تا سال 2030 از منابع تجدیدپذیر دریافت کند.

با توجه به اهمیت انرژی قابل اعتماد و مقرون به صرفه در تقریباً هر جنبه از زندگی روزمره ما، ممکن است ارزش آن را داشته باشد تا بررسی کنیم که کالیفرنیا واقعاً به چه چیزی نیاز دارد تا به طور کامل به هدف خود یعنی ایالتی با انرژی الکتریکی حرکت کند. به این ترتیب، ما می‌توانیم «علم را دنبال کنیم» و بررسی کنیم که آیا اصلاً مسیری واقع‌بینانه و قابل دستیابی به سمت برق‌رسانی کامل برای کالیفرنیا وجود دارد یا خیر، و اگر چنین است، به‌جای ارائه‌ی افسانه‌ها و پیش‌بینی‌های خوش‌بینانه که ممکن است اینطور نباشد، تعیین کنیم که در واقع چه چیزی را در پی خواهد داشت. مطابق با واقعیت

در زیر یک نمودار سانکی از ورودی ها و خروجی های انرژی فعلی کالیفرنیا آمده است. این داده ها مربوط به سال 2019 است که جدیدترین سال موجود است. موارد زیر را نشان می دهد:

• کالیفرنیا تنها حدود 596 تریلیون واحد حرارتی بریتانیا (TBT) تولید می کندTBT
  U) برق. ایالت گلدن نیز 258 دستگاه دیگر وارد می کند. بنابراین کل مصرف برق کالیفرنیا 854 TBTU در همه مناطق بود.
• حمل و نقل 3069 TBTU مصرف می کند تا 644 TBTU انرژی "مفید" تولید کند. بیشتر این تلفات ناشی از عدم کارایی موتور احتراق داخلی (ICE) از دست دادن گرمای داخل موتور و سایر تلفات مکانیکی است.
• تنها 2.6 TBTU از 3069 TBTU که برای حمل و نقل استفاده می شود از انرژی الکتریکی تامین می شود. این شامل تمام قطارها، واگن برقی ها، اتومبیل ها و سایر وسایل حمل و نقل می شود. وزارت انرژی ایالات متحده بازدهی برق را برای نیروی محرکه 60% تخمین می زند (ICE ها نزدیک به 21%).
• با فرض اینکه کل مسیر نفت برای وسایل نقلیه الکتریکی است، بدون تغییر در ترافیک کلی، می‌توان تخمین زد که کالیفرنیا به همان 644 TBTU انرژی مفید نیاز دارد. با بازده 60 درصد، این بدان معناست که کالیفرنیا فقط برای حمل و نقل به 644/0.60 = 1073 TBTU برق نیاز دارد.
• این افزایش 1073-2.6 = 1071.4 TBTU در مصرف برق است.
• این بالاتر از 854 TBTU است که قبلاً مصرف شده است، بنابراین (1071.4+854)/854 = 2.25 برابر جریان مصرف برق.
• با این فرض که کالیفرنیا باید این مقدار برق تولید کند تا کل نیازهای خود را برآورده کند، ما در مورد افزایش (1071.4+ 596) / 596 = 2.79 برابر تولید برق فعلی صحبت می کنیم.
• بنابراین، با فرض اینکه شبکه برق موجود کالیفرنیا حتی می‌تواند توان اضافی را تحمل کند (که همانطور که در روزهای اخیر بسیار بعید است)، کالیفرنیا باید به طور اساسی خروجی برق خود را به بیش از دو برابر آنچه در حال حاضر تولید می‌کند افزایش دهد تا بتواند برق کافی را تولید کند. نیازهای آینده خود را برآورده می کند، به ویژه در هنگام انتقال به یک محیط وسیله نقلیه موتوری غیر بنزینی.

بدیهی است که بعید است این مفروضات و سطوح فعلی مصرف انرژی و حمل و نقل تا سال 2035 ثابت باقی بماند، بنابراین برنامه ریزان باید فرض کنند که برای برآوردن تقاضای برق در سال 2035 به توان بیشتری از آنچه در این اعداد ارائه شده نیاز دارند. با این حال، ISO کالیفرنیا (یعنی نهاد مستقل و تحت نظارت فدرال که انتقال منطقه ای در شبکه برق را هماهنگ می کند) باید بتواند شبکه برق را بهبود بخشد تا حداقل بتواند این مقدار انرژی را مدیریت کند و این کار را به طور کارآمد انجام دهد و بدون خطر. این احتمالاً میلیاردها دلار سرمایه گذاری جدید را می طلبد.

اگر همه یا حتی بیشتر این امکان پذیر بود، دو سوال اساسی در مورد چرایی و چگونگی انجام آن باقی می ماند:

اول، آیا حامیان محیط زیست کالیفرنیا اجازه خواهند داد که زیرساخت های الکتریکی و ظرفیت تولید این ایالت اصلاً بهبود یابد؟ پرسیدن این سوال عجیب به نظر می رسد، با توجه به اینکه دلیل اصلی حرکت به سمت برق صرفه جویی در محیط زیست و محیط زیست ما است، اما این نگاه به همه چیز در سطح کلان است نه در سطح خرد. هر ارتقای برنامه‌ریزی‌شده به شبکه برق کالیفرنیا احتمالاً با مخالفت‌های محیطی محلی روبرو خواهد شد، همانطور که تقریباً تمام زیرساخت‌های جدید با آن مواجه هستند. آیا طبقه سیاسی کالیفرنیا مایل به مقابله با مخالفان محیط زیست برای یک کالای زیست محیطی بالقوه بیشتر است؟ تا این مرحله، شواهد کمی وجود دارد که چنین خواهد شد. در واقع، چیزی شبیه به این اخیراً زمانی اتفاق افتاد که در سال 2021، طرفداران محیط زیست مین و سایر گروه‌ها با طرح ماساچوست برای نصب یک خط برق از راه دور در مناطق دورافتاده مین برای تامین برق آبی سازگار با محیط زیست از استان کبک به ماساچوست مخالفت کردند، به نفع یک رای دادند. همه پرسی ایالتی برای خنثی کردن برنامه های ماساچوست. بالاترین دادگاه مین از آن زمان رفراندوم را خلاف قانون اساسی تشخیص داده است، اما نکته باقی می ماند که حتی از جامعه محیط زیست نیز نمی توان انتظار داشت که از بهبود زیرساخت های الکتریکی که هدف آن تسهیل گذار از سوخت های فسیلی به اشکال پاک تر تولید برق است، حمایت کند.

دوم، و شاید مهمترین، چگونه کالیفرنیا آن افزایش فوق العاده در برق را تولید خواهد کرد؟ بودجه دولتی سال 2023 که به تازگی تصویب شده، نیازمند تولید 90 درصد انرژی از منابع تجدیدپذیر تا سال 2030 است، اما همچنین تعطیلی نیروگاه های هسته ای در Diablo Canyon را که قرار بود تا سال 2025 متوقف شود، اما تنها تا سال 2030، یعنی تاریخ هدف، به عقب می اندازد. برای تغییر 90 درصدی به انرژی های تجدیدپذیر.

بنابراین، منشأ این افزایش انکارناپذیر ضروری در تولید انرژی الکتریکی چیست؟ دولت خواستار آن است که زغال سنگ یا گاز طبیعی نباشد. در عوض، پاسخ، هم با انتخاب و هم اکنون با دستور ایالت کالیفرنیا، انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشیدی و باد است. البته کالیفرنیا دارای برخی از مساعدترین شرایط برای تولید هر دو نوع انرژی تجدیدپذیر است. با این حال، این پیشنهاد که این افزایش عظیم در تولید برق تنها از منابع تجدیدپذیر در هشت سال آینده حاصل خواهد شد، بسیار طولانی به نظر می رسد، و سخت است که ببینیم چگونه می تواند به مسئله قابلیت اطمینان پاسخ دهد. آنچه ما در مورد آن صحبت می کنیم یک تغییر سیاسی، اجتماعی و اقتصادی در پرجمعیت ترین ایالت ما در مقیاس و در چارچوب زمانی است که قبلا هرگز انجام نشده است. منطقی است که در مورد شانس کالیفرنیا برای از بین بردن آن شک داشته باشیم.

با این حال، اجازه دهید صمیمانه امیدوار باشیم که کالیفرنیا موفق شود. همه ما قبول داریم که حرکت به سمت منابع پاک‌تر انرژی در سریع‌ترین زمان ممکن نه تنها یک سیاست خوب است، بلکه یک امر ضروری است، به‌ویژه با توجه به آسیب‌های آشکار و فزاینده تغییرات آب و هوایی. با این حال، انجام این کار عمدتاً توسط فیات دولتی با فکر کمی قبل از آن و بدون برنامه ریزی واقعی برای چگونگی انجام آن به ندرت دستور العملی برای موفقیت است. به عبارت دیگر، آرزو - یا در این مورد، حکم - باعث نمی شود. شاید یک جایگزین این باشد که اعداد را اجرا کنیم، علم را دنبال کنیم تا بفهمیم واقعاً چه کاری باید انجام دهیم و چگونه ممکن است واقعاً بتوانیم به آنجا برسیم و سپس به دنبال جمع کردن اراده سیاسی برای انجام این کار باشیم. این امر مستلزم فداکاری و سازش در طیف سیاسی و اقتصادی است و هیچ میانبری برای انجام این کار وجود ندارد. بهتره همین الان شروع کنیم

بیشتر از FORBESدر پیروزی بزرگ برای هسته ای، قانونگذاران کالیفرنیا به نجات کانیون دیابلو رأی دادندBy رابرت برایس
Wburدادگاه عالی مین حکم می‌دهد که همه پرسی رای‌دهندگان مسدود کردن راهروی قدرت را مغایر قانون اساسی است
بیشتر از FORBESرای دهندگان مین انتقال انرژی تجدیدپذیر را رد می کنندBy دانیل مارکیند

Llnlنمودار جریان انرژی
امروز ایالات متحده آمریکاکالیفرنیا مجموعه ای از قوانین آب و هوایی از جمله محدودیت های حفاری و اهداف انرژی پاک را پیش می برد
بینگ