خطط بقيمة 1.7 مليار دولار لبناء خطوط كهرباء عبر الحدود: مشغلو الشبكة في الغرب الأوسط يقدمون رؤية جديدة للطاقة!
يقوم مشغلو الشبكات الكهربائية الذين يقدمون الطاقة للولايات الوسطى الأمريكية باقتراح بناء خطوط نقل جديدة بقيمة 1.7 مليار دولار لربط “الفجوة” بين شبكاتهم. يمكن أن يفتح هذا التحرك كميات هائلة من الطاقة النظيفة وقد يعمل كنموذج يمكن أن تتبعه أجزاء أخرى من البلاد لبناء المزيد من خطوط الطاقة التي تحتاجها الولايات المتحدة لتحقيق أهدافها في مجال الطاقة النظيفة.
في الأسبوع الماضي، قدم مشغل النظام المستقل في منتصف القارة (MISO) ومجمع الطاقة الجنوبية الغربية (SPP) خططًا إلى لجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية (FERC) تطلب الإذن للقيام بما تصفه وثيقة SPP بأنه “تعاون غير مسبوق ومبتكر واستباقي” بين مشغلي الشبكتين.
عملية ما يسمى بـقائمة الانتظار المشتركة للتوصيل المستهدف (JTIQ) كانت قيد العمل منذ عام 2020، عندما تعهد MISO وSPP بالتعاون لتحديد مشاريع النقل التي يمكن أن تضيف قيمة للعملاء على طول الحدود التي تفصل بين منطقتي تشغيل الشبكتين.
تمتد تلك الحدود من كندا إلى لويزيانا وتقطع عبر السهول الكبرى، وهي أكثر المناطق إنتاجية في البلاد لتوليد طاقة الرياح، بالإضافة إلى كونها هدفًا لعدد متزايد من مزارع الشمسية.
لكن العديد من تلك المشاريع تعاني بسبب عملية التوصيل الطويلة. قد تساعد خمسة مشاريع نقل مشتركة جديدة مقترحة كجزء من JTIQ، والتي ستربط نظامي الشبكة عبر الجزء المميز باللون الأصفر على الخريطة أدناه، في تسهيل التوصيل لمشاريع تتراوح قدرتها بين 28 و53 جيجاوات المخطط لها في المنطقة، وفقًا لـعرض تقديمي مشترك من قبل مشغلي الشبكتين.
هذه الفجوة في قدرة النقل عبر الحدود هي مشكلة معروفة جيدًا. وقد أظهرت دراسات متعددة أجراها مشغلو الشبكات والوكالات الحكومية والجامعات والمحللون المستقلون أن تكلفة بناء خطوط طاقة جديدة لسد هذه الفجوة ستُعوض تمامًا عن طريق قيمتها طويلة الأجل للشبكة: أي قدرتها على تقليل الازدحام وتمكين المزيد من الطاقة النظيفة والرخيصة للدخول إلى السوق.
ومع ذلك، وعلى الرغم من فوائدها الواضحة، فإن مشاريع النقل بين المناطق واجهت صعوبة كبيرة لتحقيق تقدم خلال السنوات الأخيرة. قام كلٌّ مِن MISO وSPP ومجلس موثوقية الكهرباء بولاية تكساس – وهو المشغل لشبكة الولاية – بتنفيذ سلسلةٍ مِن مشاريع توسيع الشبكة التعاونية خلال العقد الأول والثاني مِن القرن الحادي والعشرين. لكن منذ ذلك الحين ،تباطأ توسع الشبكة بشكل كبير . وقد تم ملء الفجوات بترقيات وتوسعات أصغر داخل مناطق خدمات المرافق — وهي طريقة أبسط ولكن أغلى بكثير لبناء شبكة الكهرباء ، وتفيد الشركات الفردية أكثر مما تفيد العملاء أو النظام الكهربائي بشكل عام.
التغلب على “العقبة الثلاثية” للتخطيط لنقل الكهرباء بين المناطق
The first two hurdles involve clearing the complex negotiations between grid planners, transmission-owning utilities, state regulators, and other stakeholders about costs and benefits within each separate grid operator.
The third hurdle is undertaking an even more arduous negotiation for coordinated transmission planning and cost-sharing between those two grid operators.
MISO and SPP’s new JTIQ tariff structure represents a significant breakthrough in merging those separate processes into a unified approach, said Theodore Paradise, an energy, infrastructure, and resources partner at law firm K&L Gates.
The two grid operators began to identify coordinated transmission efforts that could interconnect more generation and do it in a more cost-effective way than efforts by either of the two grid operators acting alone,” he wrote in an email to Canary Media.
لا يعني ذلك أن الهيكل الذي أنشأته MISO وSPP هو المثالي، كما قال روب غرامليش، رئيس شركة الاستشارات Grid Strategies. وأشار إلى أن المشاريع الخمسة المقترحة في هذه الجولة الأولى صغيرة مقارنة بما هو ممكن وضروري لبناء المزيد من الطاقة النظيفة والرخيصة.
كما أن هذه الجولة الأولى من المشاريع لا تتناول بعد التحدي المتمثل في مطالبة شركات المرافق داخل كل مشغل شبكة بدفع حصة من تكلفة مشاريع الشبكة المقترحة، كما قال غرامليش في رسالة إلكترونية إلى Canary Media. بدلاً من ذلك، كما تشير وثيقة SPP المقدمة إلى FERC، فإن مطوري مشاريع الطاقة “سيتحملون مسؤولية التكلفة لتحديثات JTIQ ضمن مناطق SPP و/أو MISO.”
قال غرامليش: “الكثير من المولدات قلقة لأن الأحمال في كلا المنطقتين تستفيد من هذه النقل، ومع ذلك لا يشاركون في التكاليف”. وأضاف: “هذا ليس نموذجًا لجهود التخطيط بين المناطق المستقبلية.”
تهيئة الظروف للتخطيط لنقل الطاقة بين المناطق
في الواقع، من المحتمل أن خطط هذه الجولة الأولى من المشاريع لم تكن لتتحرك قدمًا لولا مساهمة مئات الملايين من الدولارات من الحكومة الفيدرالية، كما قال غرامليش، مما خفف العبء المالي على مطوري المشاريع.
في أكتوبر 2023، أصدرت وزارة الطاقة الأمريكية 3.5 مليار دولار كمنح لمشاريع عبر البلاد. كانت واحدة من أكبر المنح الفردية هي 464 مليون دولار لقسم التجارة بولاية مينيسوتا للمساعدة في تعزيز أعمال JTIQ ، مدعومة بوعد بمساهمات تبلغ 1.3 مليار دولار لتقاسم التكاليف مع المشاركين.
قال غرامليش: “لقد كانت أموال وزارة الطاقة حاسمة للوصول إلى هذه النقطة”. وأضاف: “يمكن أن تساعد المزيد من إجراءات وزارة الطاقة مثل هذا الأمر في تحفيز نوع النقل الكبير بين المناطق الذي نحتاجه.”
أظهرت دراسات أجرتها وزارة الطاقة الأمريكية ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) وجامعة برينستون (Princeton University) فوائد بناء المزيد من خطوط النقل التي تربط المناطق البعيدة بالبلاد. تشمل هذه الفوائد تخفيف تكاليف الازدحام الناتجة عن الاختناقات التي تمنع دخول طاقة الرياح والطاقة الشمسية الرخيصة وتقليل خطر انقطاع الكهرباء عن طريق مشاركة الطاقة بين المناطق التي تميل إلى تجربة ظروف جوية مختلفة.
تعتبر خطوط النقل بعيدة المدى أيضًا مفتاحًا لحل أزمة المناخ عن طريق توسيع القدرة على بناء المزيد من مصادر الطاقة النظيفة. عبر البلاد ، تمتد فترات الانتظار للمشاريع التي ستضيف آلاف الجيجاوات للشبكة الآن بمتوسط ثلاث سنوات ونصف أو أكثر ، وفقًا للبيانات الصادرة عن مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.
تسعى المطورون إلى ربط حوالي 350 جيجاوات من الطاقة بشبكة MISO، و84 جيجاوات بشبكة SPP — حيث أن معظم محطات الطاقة المقترحة هي منشآت طاقة الرياح والطاقة الشمسية والبطاريات. ولكن تشير بيانات LBNL إلى أن عدد المشاريع التي تم سحبها من قوائم الانتظار في MISO وSPP يفوق بكثير عدد المشاريع التي تم ربطها بنجاح خلال السنوات القليلة الماضية.
حتى إذا تمت الموافقة على مشاريع الربط، فإنها غالبًا ما تضطر لدفع ملايين الدولارات لتكاليف تحديث الشبكة لتمكين تدفق طاقتها عبر الشبكات الأمريكية المثقلة بالأعباء.
هذا العام، أصدرت FERC أمرًا إقليميًا للربط الكهربائي يتطلب من مشغلي الشبكات والمرافق استكشاف التخطيط طويل المدى للشبكات مع مراعاة هذه الفوائد. بدأت الآن عمليات بناء شبكات النقل الإقليمية، مثل خطة النقل طويلة المدى متعددة المليارات من الدولارات لـ MISO، بعد عقد من الزمن دون أي تحرك.
لكن JITQ تتفوق على FERC حتى الآن في سياسة النقل بين المناطق، كما أشار باراديس من K&L Gates. في الواقع، كتب: ”استكشاف الحلول العملية تقدم في مجال حيث كانت القواعد التي سمحت بذلك لم تتم الموافقة عليها بعد”.
بدأ مشغلون آخرون للشبكات باستكشاف التخطيط بين المناطق. في وقت سابق من هذا العام، أطلقت MISO وPJM – المشغل الذي يدير التخطيط وأسواق الطاقة لمنطقة تشمل 13 ولاية تمتد من إلينوي إلى فرجينيا بالإضافة إلى واشنطن العاصمة – عملية تهدف إلى “الانخراط في تحليل نقل مشترك ونمذجة متناسقة” لتلبية احتياجاتهم المشتركة.
لا يزال هناك الكثير ليتم إنجازه قبل أن تحقق خطط JTIQ الخاصة بـ MISO وSPP ثمارها. أولاً، يجب على FERC مراجعة والموافقة على التغييرات المقترحة لتعريفات مشغلي الشبكتين – وهو المصطلح الصناعي للقواعد التي بموجبها تلتقي شبكات النقل والأسواق الطاقية مع جميع اللوائح الفيدرالية. إذا حدث ذلك بحلول الموعد النهائي لشهر نوفمبر 2024 الذي طلبه المشغلان، فسيتبع ذلك سنوات من العمل بشأن تحديد المواقع والتصاريح وبناء الخطوط الجديدة الخمسة فعليًا.
لكن كعملية فريدة من نوعها، يمكن أن تساعد JTIQ في وضع الأساس لمزيد من الجهود بين المناطق مثل هذه في السنوات القادمة ، كما قال غرامليش من Grid Strategies. وأضاف: “على الأقل اتفق المخططون في كلا المنطقتين على النماذج والأساليب والتكوين والآن خطة لتوزيع التكاليف”. وتابع: “نحتاج المزيد والمزيد من هذا العمل لدى المزيد والمزيد من المنظمات التخطيطية الإقليمية”.
