كاليفورنيا تتبرع بإجابة شافية من تخمة الطاقة الشمسية

كاليفورنيا ولاية رائدة في مجال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. الولاية الذهبية في طريقها تماما للوصول إلى الهدف الذي فرضته على نفسها لتوليد ثُلث الكهرباء فيها من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2020.
هذه الاستراتيجية الجريئة تُسبب تعقيدات. عند الظهر في أيام الربيع الصافية، كثير جدا من الطاقة الشمسية تتدفق عبر شبكة الكهرباء في الولاية. يجب أن تدفع المولّدات للزبائن لأخذ فائض الإمدادات - حالة تُسمى "الأسعار السلبية" - أو فصل مصانعها.
مع ذلك، يدفع المستهلكون في كاليفورنيا بعضا من أعلى أسعار الكهرباء في البلاد.
للتخلّص من بعض الفائض، شكّلت الشركة المشغلة للشبكة في كاليفورنيا سوقا جديدة تُرسل الطاقة تلقائيا عبر الغرب الأمريكي.
سوق اختلال توازن الطاقة الغربية تربط حاليا مُشغل نظام كاليفورنيا المستقل مع سبع ولايات غربية. إحدى المرافق في كولومبيا البريطانية، كندا، من المُقرر أن تنضم في عام 2018 ومُشغل شبكة المكسيك يفكر في العضوية أيضا.
ارتفعت الطاقة المتجددة في كاليفورنيا. بعد ظهر أحد الأيام في أيار (مايو) من هذا العام، حققت أكثر من ثُلثي طلب مُشغل نظام كاليفورنيا المستقل.
كميات الكهرباء التي تولدها الشمس والرياح يُمكن أن تختلف في غضون ساعات، حين تُغطي السحب السماء أو يخف النسيم. كل يوم، الطاقة الشمسية تتلاشى عند المساء، عندما يعود الناس إلى المنزل ويُشغلون الأضواء، ومكيفات الهواء والتلفزيون.
وضع اختلال التوازن يساعد في تخفيف اندفاع الطاقة في المرافق بسبب تحوّل العرض والطلب خلال اليوم، فهي تبني أسواقا طويلة الأمد للطاقة التي يُمكن تقديمها قبل ساعات، أيام أو أشهر من خلال توفير الطاقة التي تُقدم بين خمس أو 15 دقيقة مقدما.
عندما وجدت كاليفورنيا نفسها فجأة أن لديها الكثير فوق الحد من الكهرباء، تستطيع ولايات أخرى الآن استيعابها، والعكس بالعكس.
يقول مايك كلستر، مدير جدولة وتداول الطاقة في مشروع سولت ريفر، مرفق في ولاية أريزونا يُخطط للانضمام إلى السوق: "الطاقة الشمسية رائعة، لكن هناك نقطة حيث يكون لدينا كثير فوق الحد من توليد الطاقة الشمسية في منتصف اليوم، ليس هناك حاجة لها كلها. نحن الذين خارج ولاية [كاليفورنيا] نقول، يا إخوان، إذا كان لديكم كثير من فائض الطاقة الشمسية وهي بتكلفة منخفضة، سنأخذها".
العرض الفائض يُمكن أن يكون مشكلة خطيرة لأن الكهرباء لا يُمكن تخزينها بمعدلات اقتصادية، على عكس السلع الأساسية مثل النفط أو القمح. مُشغّلات الشبكة يجب أن تُطابق العرض والطلب في جميع الأوقات.
الوضع أكثر خطورة في الأشهر المعتدلة مثل آذار (مارس) ونيسان (أبريل)، عندما تكون الشمس مشرقة لكن مكيفات الهواء لا تعمل. خلال الربع الأول من عام 2017، حدوث الأسعار السلبية "زاد بشكل كبير"، وذلك وفقا لتقرير من مشغل نظام كاليفورنيا المستقل، "مدفوعا من النمو في الطاقة المتجددة المركّبة وزيادة توليد الطاقة المائية".
الأسعار السلبية ظهرت بمعدل 13 في المائة من الوقت في الدقائق الخمس قبل السوق، لتنخفض إلى ما دون سالب 50 دولارا لكل ميجاوات ساعة في بعض الحالات. كانت أكثر حدوثا خلال ساعات العمل، عندما كان الطلب ضئيلا وتوليد الطاقة الشمسية قويا.
يقول دون فولر، مدير مشغل نظام كاليفورنيا المستقل للتحالفات الاستراتيجية: "في حالات الأسعار السلبية، هي تُدفع في الواقع لأخذ تلك الطاقة والمساعدة في تخفيف حالة العرض المفرط".
فكرة أن سوق اختلال التوازن ستعمل على زيادة صادرات الطاقة الرخيصة خارج كاليفورنيا لديها نقاد. جاري أكرمان من منتدى تجارة الطاقة الغربية، وهي مجموعة لمشتري وبائعي الجملة للكهرباء، يقول: "كاليفورنيا تدفع كامل التكاليف" للطاقة الفائضة التي "تُباع بخصم هائل" للآخرين في المنطقة.
يقول مشاركون إن سوق اختلال التوازن تُخفض التكاليف الإجمالية على الزبائن، ما يجعل الشبكات أكثر موثوقية وتُقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من خلال استخدام الطاقة النظيفة التي قد يتم إيقافها خلافا لذلك.
تقول شركة مُشغل نظام كاليفورنيا المستقل إن السوق استخدمت 412 ألف ميجاوات ساعة من الطاقة المتجددة الفائضة في كاليفورنيا منذ عام 2015، لتستبدل 176 ألف طن من الكربون.
كذلك السوق ليست شارعا باتجاه واحد: هناك أعضاء آخرون يصدّرون بشكل روتيني الطاقة إلى كاليفورنيا. على سبيل المثال، "إن في إينرجي"، وهي مرفق في نيفادا الذي يُعتبر وحدة من بيركشاير هاثاواي، يغلب عليها الاستيراد من مشغل نظام كاليفورنيا المستقل في منتصف اليوم وإعادة تصدير الطاقة في الصباح والمساء، وذلك وفقا لتقرير آخر من مشغل نظام كاليفورنيا المستقل.
هيئة باسيفيكورب، وهي مرفق في أوريجون، كانت قادرة على تشغيل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بشكل أقل منذ الانضمام إلى السوق في عام 2014، كما يقول جو هورنر، نائب رئيسها لإدارة إمدادات الطاقة: "من الناحية العملية نحن نُمكّن دمج المزيد من مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة. كل هذا جزء من كونها سوقا إقليمية أوسع".
في مناسبات أخرى، إمدادات الطاقة الشمسية من كاليفورنيا أدت إلى إخراج الآخرين.
براد ألبرت، من الخدمة العامة في أريزونا، التي انضمت إلى السوق في السنة الماضية، يقول إنه حين تكون الأسعار سلبية فإن من المنطقي أن يُدفَع للشخص لأخذ الكهرباء بدلا من استخدام معاملها الشمسية، حتى مع أن تشغيلها لا يكلف شيئا.
ويقول: "خلاف فصل الربيع والفصول خارج فصل الصيف كنا بشكل متكرر نحد من عمليات توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية. لم يكن هذا يحدث في كل يوم، لكن كانت هناك أيام كثيرة كنا نحد فيها من قدرتنا التوليدية من الطاقة الشمسية، لأن بإمكاننا شراء الكهرباء بأسعار أرخص في السوق بدلا من الإنتاج بمعدل الصفر.