19 آگوست 2024 -توسط پل راجرز، گروه خبری منطقه خلیج-اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0
چهار سال پیش در این هفته، شبکه برق کالیفرنیا در اثر موج گرما به قدری تحت فشار قرار گرفت که خاموشی های ناگهانی صدها هزار نفر از ساکنان را طی دو روز تحت تاثیر قرار داد. این تقریباً دو سال پیش تکرار شد، زمانی که مقامات ایالتی 11 “هشدار انعطاف پذیر” را صادر کردند و از کسب و کار ها و صاحبان خانه خواستند تا داوطلبانه مصرف برق را کاهش دهند تا از قطع برق جلوگیری کنند.
اما امسال که یک موج گرمای بی سابقه ایالت را طی سه هفته از اواسط ژوئن تا ژوئیه سوزاند – باعث شد تا دمای منطقه خلیج و دره مرکزی به بیش از 110 درجه افزایش یابد – انرژی زیادی وجود داشت. بدون هشدار بدون کمبود. هیچ هشدار انعطاف پذیری وجود ندارد.به گفته کارشناسان، بخش بزرگی از دلیل، رونق در ساخت پروژه های باتری غول پیکر است.
مراکز باتری با فناوری پیشرفته کالیفرنیا، که با هزاران باتری لیتیوم یونی مشابه باتری‌های تلفن‌های همراه و خودروهای الکتریکی ساخته شده‌اند، در حال رفع نقص اصلی تلاش برای انرژی‌های تجدیدپذیر بیشتر هستند: این واقعیت که خورشید در شب نمی‌تابد .
ذخیره سازی باتری در پنج سال گذشته در کالیفرنیا هفت برابر شده است و از 1474 مگاوات در سال 2020 به 10383 مگاوات در حال حاضر رسیده است. یک مگاوات برق برای راه اندازی 750 خانه کافی است.
پیش از این، هنگامی که خورشید هر غروب تابستان غروب می کرد، مزارع خورشیدی غول پیکر تولید برق را متوقف می کردند که گاهی اوقات منجر به کمبود برق در سراسر ایالت در اوایل عصر می شد. اکنون، تعداد فزاینده‌ای از نیروگاه‌های ذخیره باتری در سراسر ایالت می‌توانند این انرژی خورشیدی را در طول روز که فراوان است، ذخیره کنند.
پس از غروب خورشید، کارخانه‌های ذخیره‌سازی باتری، آن را دوباره به شبکه برق رها می‌کنند، اما هوای گرم تقاضای برق را بالا نگه می‌دارد زیرا میلیون‌ها کالیفرنیایی از تهویه مطبوع استفاده می‌کنند.
الیوت ماینزر، رئیس و مدیر عامل اپراتور سیستم مستقل کالیفرنیا، آژانسی در Folsom که شبکه برق این ایالت را مدیریت می کند، گفت: «به آن مانند یک حساب بانک انرژی فکر کنید. وسط روز شما دارید سپرده های کلانی می کنید، در آخر از آن حساب برداشت می کنیم.
از سال 2020، شرکت‌های کالیفرنیا بیش از هر جای دنیا به جز چین، پروژه‌های ذخیره‌سازی باتری در مقیاس بزرگ ساخته‌اند. پنج سال پیش 36 کارخانه از این قبیل در ایالت وجود داشت. امروزه 175 دستگاه وجود دارد که ده ها مورد دیگر برنامه ریزی شده یا در دست ساخت است.
Mainzer گفت: «این قطعاً یک تغییر بازی در بهبود قابلیت اطمینان بوده است.
این تغییر باعث تعجب بسیاری از مردم شده است.
دیوید هوچیلد، رئیس کمیسیون انرژی کالیفرنیا گفت: “این امکانات جذاب نیستند. آنها قابل مشاهده نیستند.” “آنها خارج از دید هستند. ردپای آنها بسیار کوچک است. آنها از دید خارج هستند، اما نه از ذهن.”
او افزود: «آنها تفاوت ساز بوده اند. آنها دلیلی هستند که ما هشدارهای انعطاف پذیری نداشته ایم.
بسیاری از بزرگترین کارخانه های باتری در صحرای کالیفرنیای جنوبی، نزدیک پالم اسپرینگز، بلیت و لنکستر هستند. اما دو تا از بزرگترین آنها در شهرستان مونتری قرار دارند که در محل نیروگاه قدیمی PG&E Moss Landing قرار دارند.
این نیروگاه گاز طبیعی که در سال 1950 ساخته شد و به دلیل دودکش بتنی به ارتفاع 500 فوت شهرت داشت، اکنون خانه یک کارخانه ذخیره باتری 750 مگاواتی متعلق به شرکت Vistra، یک شرکت تگزاس، و یک کارخانه 182 مگاواتی متعلق به PG&E. آنها دو تا از بزرگترین چنین گیاهانی در جهان هستند. Vistra می گوید کارخانه اش بزرگترین کارخانه جهان است.
کارخانه PG&E دارای 256 واحد “مگا پک” تسلا است. جعبه‌های فولادی سفید و درخشان که هر کدام به اندازه یک کانتینر حمل و نقل و وزن آن 56000 پوند است، در کارخانه گیگافکتوری تسلا در نزدیکی رنو ساخته شده‌اند. آنها در ردیف‌های منظمی قرار گرفته‌اند و روی لنت‌های بتنی قرار گرفته‌اند، آنها توسط فن‌هایی که در پس‌زمینه صدا می‌زنند خنک می‌شوند. کارخانه ذخیره سازی باتری در سال 2022 افتتاح شد و ذخیره سازی آن برق کافی برای 136000 خانه را تامین می کند.
پل دوهرتی، سخنگوی PG&E، گفت: “این یک مکان استراتژیک برای اتصال به شبکه است.” همه سیم‌ها و پست‌ها اینجا هستند و جا برای گسترش وجود دارد.»
تسلا در سال 2022 کارخانه باتری جدیدی را در لاتروپ، جنوب استاکتون افتتاح کرد که می تواند حدود 13000 مگا پک در سال تولید کند.
اما این فناوری بدون بحث نیست.
آتش‌سوزی‌هایی در کارخانه Vistra در 4 سپتامبر 2021 و 14 فوریه 2022 رخ داد. بررسی‌ها نشان داد که این آتش‌سوزی‌ها به دلیل نقص در سیستم اسپرینکلر آتش‌نشانی ایجاد شده‌اند که باعث آزاد شدن آب و گرم شدن بیش از حد چندین واحد شده است.
سپس در سپتامبر 2022، آتش سوزی در کارخانه باتری PG&E Elkhorn رخ داد. پلیس بزرگراه 1 را به مدت 12 ساعت بسته است. یک بررسی نشان داد که علت آن یک محافظ دریچه ای است که روی یکی از 256 واحد نصب نشده بود، که اجازه می داد آب باران وارد باتری ها شود و کوتاه شود. به آتش نشانان، کارکنان PG&E یا مردم آسیبی وارد نشد.
پس از آن، فرماندار گاوین نیوسام قانونی را امضا کرد که بر اساس آن کارخانه‌های ذخیره باتری در کالیفرنیا باید برنامه‌های واکنش اضطراری را با آتش‌نشانی‌های محلی تهیه کنند.
افزایش ایمنی در برابر آتش
سناتور جان لیرد، دی سانتا کروز که این لایحه را نوشته است، گفت: «افزایش ذخیره باتری در ایالت برای دستیابی به اهداف انرژی پاک ما ضروری است. “اما ما همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که این تاسیسات دارای سیستم های ایمنی برای محافظت از سلامت و رفاه کارگران و جوامع اطراف هستند.”
ماه گذشته، پس از وقوع دو آتش سوزی در تاسیسات ذخیره باتری کانتی سن دیگو، ناظران شهرستان سن دیگو از مقامات این شهرستان خواستند تا قوانین سخت گیرانه تری را وضع کنند تا کارخانه های ذخیره سازی باتری در نزدیکی خانه ها، مدارس و سایر تاسیسات را محدود کند. و هنگامی که Vistra پیشنهاد ساخت یک کارخانه باتری بزرگ در Morro Bay را داد، شهروندان آنجا در رأی گیری ماه نوامبر در مورد اجازه دادن به آن اقدام کردند.
مارک جاکوبسون، استاد مهندسی محیط زیست در دانشگاه استنفورد، گفت: چنین آتش سوزی هایی نادر هستند. و با کمک به رشد انرژی های تجدیدپذیر ایالت، میزان برق تولید شده از گاز طبیعی را کاهش می دهند که به نوبه خود دوده و مه دود را کاهش می دهد.
جاکوبسون گفت: سالانه 12000 نفر در کالیفرنیا بر اثر آلودگی هوا جان خود را از دست می دهند. “هیچ چیز کامل نیست، اما اگر انرژی می خواهیم، این بهترین راه برای انجام آن است.”
در تلاش برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی هوا، رهبران سیاسی کالیفرنیا به طور فزاینده ای موظف شده اند که شرکت های بزرگی مانند PG&E، ادیسون کالیفرنیای جنوبی و گاز اند الکتریک سن دیگو بیشتر و بیشتر برق خود را از انرژی های تجدیدپذیر تولید کنند.
در سال 2018، فرماندار سابق جری براون قانونی را امضا کرد که بر اساس آن 100 درصد برق این ایالت از انرژی بدون کربن مانند خورشید، باد، زمین گرمایی، برق آبی و هسته ای تا سال 2045 تامین می شود. امروزه این ایالت به 61 درصد رسیده است.
برای اطمینان بیشتر انرژی تجدیدپذیر، تنظیم‌کننده‌های ایالتی شرکت‌های برق را ملزم به ساخت ذخیره‌سازی باتری یا امضای قرارداد با شرکت‌ها برای آن کرده‌اند. اکنون شرکت‌های آب و برق با خرید برق با قیمت‌های ارزان در میانه روز که فراوان است و در اوایل عصر با قیمت بالاتر می‌فروشند، درآمد کسب می‌کنند.
در برخی از روزهای سال جاری، برق باتری به بزرگترین منبع برق در شبکه برق کالیفرنیا تبدیل شده است. رکورد 8320 مگاوات انرژی باتری در ساعت 7:35 بعد از ظهر در شبکه بود، معادل 16 نیروگاه گاز طبیعی که با توان کامل کار می کنند، یا چهار نیروگاه هسته ای به اندازه Diablo Canyon که با حداکثر ظرفیت کار می کنند.
جیکوبسون، استاد دانشگاه استنفورد، گفت: «این خیلی سریع اتفاق افتاد. “تنها چند سال پیش هیچ کس در مورد باتری ها در شبکه صحبت نمی کرد. کالیفرنیا برای اولین بار نشان داد که چقدر می توانند مفید باشند.”
