Sumber: .energy.gov
Pengendali sistem penghantaran elektrik bertanggungjawab untuk mengangkut tenaga daripada sumbernya kepada pelanggan di peringkat serantau atau nasional. Sebelum menyambungkan tenaga daripada sumber kepada grid elektrik, pengendali menjalankan satu siri kajian impak yang menentukan peralatan atau peningkatan penghantaran baharu yang mungkin diperlukan.
Senarai projek dalam proses ini dikenali sebagai "baris gilir interconnection." Memasuki baris gilir interkoneksi hanyalah satu daripada banyak langkah dalam proses pembangunan tenaga boleh diperbaharui. Pemaju projek juga mesti mempunyai perjanjian dengan pemilik tanah dan komuniti, pembeli kuasa, pembekal peralatan dan pembiaya, dan mungkin perlu meningkatkan infrastruktur grid penghantaran tempatan mereka.
Kini terdapat lebih daripada 1,300 gigawatt(GW) kapasiti solar, angin dan bateri yang mencari sambungan grid, tetapi projek ini menghadapi masa menunggu yang lama dan, dalam banyak kes, kos yang tinggi untuk menaik taraf dan menyambung kepada sistem grid.
Membantu sumber tenaga boleh diperbaharui menyambung ke grid
Jabatan Tenaga (JAS) AS telah bekerjasama dengan pasukan penyelidik dari Makmal Kebangsaan Barat Laut Pasifik (PNNL), Makmal Kebangsaan Lawrence Berkeley (LBNL) dan Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) untuk melancarkan inisiatif baharu—Inovasi Saling Sambungan e- Xchange (i2X). Inisiatif ini direka bentuk untuk membantu sumber tenaga bersih menyambung ke grid, yang akan meningkatkan kebolehpercayaan grid keseluruhan dan meningkatkan persaingan pasaran, penghantaran dan akses pengedaran.
Program i2X menghimpunkan rakan kongsi untuk membangunkan penyelesaian bagi penyambungan sumber tenaga bersih yang lebih pantas, mudah dan adil sambil meningkatkan kebolehpercayaan, keselamatan dan daya tahan grid elektrik. Ini akan dicapai melalui platform penglibatan pihak berkepentingan, data dan analisis yang lebih baik, pembangunan peta jalan dan bantuan teknikal.
Program i2X bertujuan untuk:
Selesaikan isu teras yang mengelilingi interkoneksi grid, seperti kekurangan data, kekurangan tenaga kerja mahir dan halangan pentadbiran yang mengakibatkan prosedur sambungan tidak cekap
Sediakan bantuan teknikal kepada rakan kongsi untuk membangunkan penyelesaian kepada isu perhubungan serantau, negeri dan tempatan yang khusus, membantu menyambungkan lebih banyak tenaga bersih ke grid dan mengurangkan kos untuk pengguna dan keluarga
- Menangani ketidaksamaan yang disebabkan oleh kesalinghubungan sejajar dengan inisiatif Justice40 pentadbiran Biden.
Interconnection Innovation e-Xchange (i2X) mengumpulkan pelbagai pihak berkepentingan yang terlibat dalam penyambungan tenaga suria, tenaga angin dan sumber storan tenaga untuk memudahkan pembelajaran rakan sebaya dan pertukaran pengetahuan serta memberi inspirasi kepada idea dan keupayaan interkoneksi baharu.
Jumlah kapasiti tenaga yang semakin meningkat mencari sambungan penghantaran
Jumlah kapasiti tenaga yang mencari sambungan penghantaran telah meningkat secara mendadak sepanjang dekad yang lalu, mencapai kemuncak pada penghujung 2021 pada sekitar 1.4 terawatt (TW), yang lebih besar daripada kapasiti penjanaan AS semasa sebanyak 1.2 TW dan terawatt penuh lebih tinggi daripada baris gilir pada tahun 2010.
"Jumlah kapasiti tenaga bersih yang banyak dalam barisan adalah luar biasa," kata Joseph Rand, sekutu kejuruteraan saintifik kanan di Berkeley Lab. "Ia menunjukkan bahawa peralihan besar sedang dijalankan, dengan solar dan penyimpanan mengambil peranan utama."
Sehingga penghujung tahun 2021, solar menyumbang bahagian terbesar kapasiti penjanaan dalam baris gilir (676 GW), tetapi kapasiti angin yang besar (247 GW) turut memohon untuk sambungan. Jumlah kapasiti angin luar pesisir dalam barisan (77 GW) mewakili lebih daripada dua kali sasaran pentadbiran Biden iaitu 30 GW yang dipasang menjelang 2030, walaupun cadangan projek angin luar pesisir ini mungkin menghadapi cabaran saling sambungan akibat kekurangan infrastruktur sedia ada. Minat pemaju dalam storan elektrik telah memuncak sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dengan kapasiti dalam barisan berganda hanya dalam satu tahun, sehingga 427 GW.
Rand menegaskan bahawa jumlah solar, angin dan storan dalam baris gilir hari ini adalah kira-kira jumlah yang sama yang diperlukan untuk mencapai 80 peratus tenaga elektrik AS daripada sumber sifar karbon menjelang 2030. Presiden Biden telah menetapkan matlamat yang bercita-cita tinggi untuk mewujudkan pencemaran karbon -sektor tenaga bebas menjelang 2035 dan ekonomi bersih-sifar-pelepasan selewat-lewatnya 2050 untuk memerangi perubahan iklim.
"Trend dalam baris gilir interkoneksi ini menunjukkan bahawa pembangun tidak sabar-sabar untuk memenuhi cita-cita ini, walaupun mereka mungkin menghadapi beberapa masalah," kata Rand.
Ini juga berlaku untuk projek boleh diperbaharui yang saling bersambung dengan grid pengedaran tempatan.
"Makmal Tenaga Diperbaharui Kebangsaan telah menyatakan bahawa penjanaan kuasa angin 'di belakang meter' yang diedarkan boleh menyediakan lebih 1,400 gigawatt kapasiti pada 2035 jika keperluan penempatan dan sambungan dipermudahkan," kata Dr. Robert Wills, ahli lembaga di Tenaga Angin Teragih Sistem tenaga angin teragih Persatuan Belakang meter disambungkan ke grid di sisi pelanggan dan menjana elektrik untuk digunakan oleh rumah atau bangunan di tapak. "Pada masa ini, pemasang angin yang diedarkan menghadapi banyak halangan untuk pemasangan dan tidak mempunyai jalan keluar atau laluan kepada penyelesaian apabila berhadapan dengan isu saling sambungan. Persatuan Tenaga Angin Teragih melihat program i2X sebagai cara yang positif untuk bergerak ke hadapan dengan sektor tenaga bersih yang sangat penting ini. "
Cabaran yang semakin meningkat menyerlahkan keperluan untuk menambah baik proses
Kos dan prosedur semasa untuk menyambung ke grid tidak dapat menampung peningkatan pesat dalam projek tenaga bersih, mengakibatkan masa menunggu interkoneksi yang panjang, banyak projek menarik diri daripada baris gilir saling sambungan sebelum disiapkan, dan ketidakpastian bagi pemaju projek.
Dan dengan pelaburan tenaga bersih dalam kedua-dua Undang-undang Undang-Undang Inflasi Bipartisan dan Akta Pengurangan Inflasi, lebih banyak sumber tenaga bersih akan menyertai baris gilir untuk penyepaduan grid.
Kadar pengeluaran dan masa menunggu dalam baris gilir mencadangkan peningkatan interkoneksi dan cabaran penghantaran dan menyerlahkan keperluan untuk menambah baik proses institusi. Pada Julai 2021, Suruhanjaya Pengawalseliaan Tenaga Persekutuan (FERC) mengeluarkan Notis Lanjutan Cadangan Pembuatan Peraturan untuk mengkaji dan menangani banyak isu ini, diikuti dengan Notis Cadangan Pembuatan Peraturan (NOPR) yang memfokuskan pada perancangan penghantaran pada April 2022 dan NOPR kedua memfokuskan mengenai pembaharuan penyambungan penjana pada Jun 2022.
Bekerjasama dengan organisasi i2X yang mengambil bahagian, pakar dari pejabat Teknologi Tenaga Angin dan Tenaga Suria DOE, PNNL, NREL dan LBNL akan membangunkan 5-peta jalan tahun yang menetapkan matlamat dan mengenal pasti jurang penyelidikan dan penanda aras untuk kejayaan.
Usaha ini dijangka akan memaklumkan dan melengkapkan prosiding FERC NOPR dan usaha Pesuruhjaya Utiliti Kawal Selia Kebangsaan untuk memaklumkan dan membantu pengawal selia negeri.
"Kami mempunyai potensi untuk memenuhi matlamat Pentadbiran Biden-Harris iaitu grid elektrik bebas karbon menjelang 2035 jika kami secara strategik memanfaatkan sumber tenaga boleh diperbaharui sedia ada kami," kata Rand. "Sokongan daripada Undang-undang Infrastruktur Dua Pihak dan Akta Pengurangan Inflasi, digabungkan dengan objektif bercita-cita tinggi pertukaran i2X, boleh mempercepatkan perjalanan kami ke masa depan tenaga bersih."