Biden vuole trascinare la rete elettrica statunitense, scricchiolante e irritabile, nel 21° secolo

La prima rete elettrica a corrente alternata fu installata nel 1886 a Great Barrington, nel Massachusetts. A quel tempo, la rete era un sistema unidirezionale centralizzato di trasmissione di energia elettrica, distribuzione di elettricità e controllo basato sulla domanda. Originariamente, le centrali elettriche erano situate vicino alle riserve di combustibili fossili – miniere o pozzi – o vicino alle linee di rifornimento. Anche l’ubicazione delle dighe idroelettriche nelle zone montane ha fortemente influenzato la struttura della rete emergente. Le centrali nucleari furono posizionate per la disponibilità di acqua di raffreddamento.

L’energia proveniente dalle risorse solari ed eoliche ha messo in discussione la necessità di grandi centrali elettriche centralizzate. Il rapido calo dei costi dell’elettricità prodotta da fonti rinnovabili sta portando a un grande cambiamento da una rete centralizzata a una rete altamente distribuita, con l’energia generata e consumata proprio ai limiti della rete.

Negli Stati Uniti non esiste una rete elettrica. Gli Operatori del Servizio Regionale sono invece quattro:

• ISO New England (ISO-NE, che è un RTO nonostante il nome)
• Operatore di sistema indipendente del Midcontinent (MISO)
• Interconnessione PJM nella regione del Medio Atlantico
• Southwest Power Pool (SPP) che copre Oklahoma, Kansas e parti di Arkansas, Missouri, Texas e New Mexico

Esistono inoltre tre Operatori di Sistema Indipendenti che operano entro i confini di un unico Stato:

• Operatore di sistema indipendente della California (CAISO)
• Operatore di sistema indipendente di New York (NYISO)
• Consiglio per l’affidabilità elettrica del Texas (ERCOT)

In tutto, ci sono oltre 500 società di generazione e distribuzione di elettricità coinvolte nella fornitura di energia elettrica agli utenti residenziali e commerciali negli Stati Uniti. Esiste un miscuglio di normative federali, regionali, statali e locali che si applicano a tali società. Navigare nel cespuglio normativo può essere un compito arduo e dispendioso in termini di tempo.

Modernizzare la rete elettrica

Foto di Kyle Field, CleanTechnica

La transizione verso una rete del 21° secolo ricca di energie rinnovabili, comprese le microreti che operano al suo interno, è un compito arduo. In alcuni casi, le richieste di connessione alla rete richiedono fino a cinque anni per essere approvate. Questo è il motivo per cui questa settimana l’amministrazione Biden ha annunciato un finanziamento di 3,46 miliardi di dollari per migliorare la rete elettrica americana: il più grande investimento nella rete statunitense nella storia.

Il denaro proverrà dalla legge bipartisan sulle infrastrutture e andrà a 58 diversi progetti in 44 stati. Per l’elenco completo dei destinatari, fare clic qui. Il presidente Biden ha fissato l’obiettivo di creare un settore energetico privo di inquinamento da carbonio al 100% entro il 2035, cosa che aiuterà gli Stati Uniti a mantenere gli impegni di riduzione delle emissioni di carbonio assunti a Parigi nel 2015.

Le reti elettriche sottoposte a stress hanno un disperato bisogno di denaro, sia per prevenire i blackout sia per portare più energia pulita online Il limite. I disastri meteorologici aggravati dal cambiamento climatico hanno già portato a ulteriori interruzioni di corrente negli Stati Uniti. “Molto di [the grid] è stato costruito quasi un secolo fa… Abbiamo bisogno che sia più grande, abbiamo bisogno che sia più forte, dobbiamo essere più intelligenti”, ha detto il ministro dell’Energia Jennifer Granholm in una chiamata con i giornalisti.

Ha sottolineato che questi investimenti nell’espansione della rete di trasmissione renderanno possibile la messa in rete di oltre 35 gigawatt di energia rinnovabile entro il 2030, il che equivale a un aumento del 10% della capacità della rete nazionale. Il denaro aiuterà a “rafforzare la rete contro condizioni meteorologiche estreme in modo da poter limitare le interruzioni e ripristinare l’energia più rapidamente in caso di disastro”. I fondi consentiranno inoltre di implementare “sistemi di monitoraggio satellitare all’avanguardia per identificare e affrontare minacce come gli incendi”.

Costruire la rete elettrica del futuro

Media delle Canarie riferisce che Granholm ha riconosciuto che la rete elettrica statunitense – che ha più di 5,7 milioni di miglia di linee di trasmissione e distribuzione e più di 55.000 sottostazioni – “non è attrezzata per gestire tutta la nuova domanda. Abbiamo bisogno che sia più grande, abbiamo bisogno che sia più forte, abbiamo bisogno che sia più intelligente per portare online tutti questi nuovi progetti e raggiungere l’obiettivo del presidente del 100% di elettricità pulita entro il 2035”.

Questa valutazione è accompagnata da una serie di studi che hanno identificato divari significativi tra la rete attuale e ciò che è necessario per realizzare un sistema elettrico senza emissioni di carbonio. Ciò è evidenziato anche dalle sfide del mondo reale che la mancanza di infrastrutture di rete sufficienti sta causando agli sviluppatori di energia pulita, agli impianti di ricarica dei veicoli elettrici, ai data center e ad altri progetti elettrici su larga scala, molti dei quali devono affrontare ritardi di diversi anni prima di essere connessi.

Il finanziamento annunciato dall’amministrazione Biden questa settimana è un “investimento monumentale nella modernizzazione della rete nella nostra generazione, punto e basta”, ha affermato Jeannie Salo, vicepresidente delle relazioni governative di Schneider Electric, produttore globale di apparecchiature elettriche. “C’è uno sforzo enorme da fare per sviluppare la trasmissione e la distribuzione”, ha aggiunto Salo. “Ciò deve andare di pari passo con l’implementazione intenzionale della tecnologia” per consentire quella che ha descritto come “una rete più intelligente e digitalizzata”.

“Siamo lieti che il DOE inizi presto a parlare di ciò che è stato finanziato finora, ma abbiamo bisogno di maggiori opportunità per condividere esperienze e migliori pratiche tra i servizi pubblici e gli operatori di rete. Abbiamo bisogno di un ridimensionamento più rapido e di investimenti in tecnologia per modernizzare veramente la rete”, ha affermato.

L’iniziativa Giustizia40

Ogni progetto è soggetto all’iniziativa Justice40 dell’amministrazione Biden, che prevede che il 40% dei benefici derivanti dagli investimenti federali vadano alle comunità “emarginate, sottoservite e sovraccaricate dall’inquinamento”. L’amministrazione Biden afferma inoltre che i progetti selezionati forniranno “posti di lavoro ben retribuiti”. Secondo il DOE, l’86% dei progetti selezionati “contengono partenariati sindacali o implicano accordi di contrattazione collettiva”. La Fratellanza Internazionale dei Lavoratori Elettrici (IBEW) ha collaborato con tre progetti su quattro in questo round di finanziamento.

Il finanziamento annunciato oggi rappresenta solo una parte dei 10,5 miliardi di dollari di fondi federali destinati a progetti volti ad aiutare le reti elettriche a resistere meglio al peggioramento dei disastri climatici attraverso il programma Grid Resilience and Innovation Partnerships (GRIP) del DOE.

Sempre questa settimana, l’Agenzia internazionale per l’energia ha pubblicato un rapporto in cui sostiene che l’infrastruttura della rete mondiale dovrà essere ricostruita entro il 2040 per gestire l’afflusso di energia rinnovabile e le sfide di tempeste e incendi più forti attribuibili a un pianeta più caldo. Gli investimenti nelle reti elettriche a livello globale sono rimasti stagnanti negli ultimi dieci anni, afferma il rapporto, e dovranno raddoppiare fino a superare i 600 miliardi di dollari all’anno entro la fine di questo decennio.

L’asporto

Siamo qui a CleanTechnica Adoriamo parlare ai lettori degli ultimi progressi nella tecnologia solare ed eolica, ma spesso siamo beatamente inconsapevoli di ciò che serve per collegare e distribuire tutte quelle nuove fonti di energia alle persone e alle aziende che necessitano di energia pulita.

Si potrebbe fare un’analogia con l’Interstate Highway System iniziato durante la seconda amministrazione Eisenhower. È costato un sacco di soldi? Sì, l’ha fatto. Ma creò il sistema di trasporti di cui l’America aveva bisogno per prosperare nel dopoguerra. I benefici economici hanno ripagato più volte l’investimento iniziale. Lo stesso si può dire per i miglioramenti apportati oggi alla rete energetica. Costeranno molti soldi? Sicuramente, ma consentiranno anche una fiorente economia basata sulle energie rinnovabili.

Gli investimenti non sono spese. Vengono forniti con premi che possono ripagare la quantità di denaro coinvolta in un fattore da 2 a 10 volte. Una nazione che non investe nel futuro è destinata a fallire, mentre una nazione che investe nel futuro sarà posizionata per superare le sfide e trarre profitto profumatamente dalle opportunità economiche che il domani porterà.

Nel 2020, Joe Biden ha promesso di lavorare tanto per le persone che non hanno votato per lui quanto per quelle che lo hanno fatto. Investimenti come questo nella rete elettrica americana sono la prova che sta mantenendo la promessa fatta a tutti gli americani.