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Sep 09, 2023

I regolatori federali e statali spingono i servizi pubblici a prendere in considerazione la tecnologia per l’aggiornamento della rete

Un dipendente della PPL Electric Utilities installa un sensore di valutazione della linea dinamica su una linea di trasmissione in Pennsylvania da un elicottero. I sensori consentono ai servizi pubblici di tenere conto della velocità del vento e delle nuvole

Un dipendente della PPL Electric Utilities installa un sensore di valutazione della linea dinamica su una linea di trasmissione in Pennsylvania da un elicottero. I sensori consentono ai servizi pubblici di tenere conto della velocità del vento, della copertura nuvolosa e di altre condizioni per determinare se una linea ha maggiore capacità. (Per gentile concessione di PPL Electric Utilities)

Tra le molte sfide che la rete elettrica del Paese deve affrontare, invecchiata e tesa, la necessità di molta nuova capacità di trasmissione è tra le più urgenti, dicono esperti e politici.

All’inizio di quest’anno, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha affermato che la nazione avrà bisogno di migliaia di chilometri di nuove linee per collegare meglio le regioni per gestire condizioni meteorologiche estreme, ridurre i costi e collegare nuovi progetti di energia rinnovabile.

Ma la costruzione di una nuova linea di trasmissione interregionale può richiedere un decennio o più, principalmente a causa di ritardi nella localizzazione e nelle autorizzazioni, resistenza locale, problemi di pianificazione, allocazione dei costi e altri ostacoli.

E mentre il Congresso ha adottato alcune misure per consentire la riforma (nell’accordo sul limite del debito di quest’estate), esiste una serie di tecnologie che i sostenitori e alcuni regolatori statali e federali concordano potrebbe ottenere di più dal sistema di trasmissione esistente in questo momento e potenzialmente ridurre la necessità di nuovi fili.

Si chiamano “tecnologie di potenziamento della rete”, o GET in termini industriali, e in molti casi sono state adottate altrove, ma sono state più lente a mettere radici negli Stati Uniti.

"Se non eliminiamo ogni interruzione del sistema esistente, sarà un compito difficile poiché consideriamo i costi coinvolti nell'espansione della trasmissione", ha affermato Dan Scripps, presidente della commissione dei servizi pubblici del Michigan, in una task force della Federal Energy Regulatory Commission incontro il mese scorso. “E credo che le tecnologie di potenziamento della rete possano aiutarci a massimizzare il valore dell’infrastruttura di cui disponiamo oggi. “

Le tecnologie di miglioramento della rete includono una varietà di strumenti per massimizzare la capacità della rete di gestire il flusso di elettricità. Includono sensori, dispositivi per il flusso di energia, software e hardware in grado di fornire meglio dati meteorologici in tempo reale e altre tecnologie come l’ottimizzazione della topologia, che può identificare le migliori configurazioni di rete e instradare il flusso di energia attorno ai colli di bottiglia. Pensa alla rete elettrica come a un sistema stradale e alle tecnologie di miglioramento della rete come dispositivi di controllo del traffico e limiti di velocità variabili che possono aiutare ad alleviare la congestione, afferma un documento del Dipartimento dell’Energia.

E la congestione della rete elettrica nazionale è un vero problema. In senso ampio, la congestione in termini elettrici significa ogni volta che i vincoli fisici sul sistema energetico impediscono che l’energia più economica arrivi ai clienti, il che, naturalmente, aumenta i costi.

"Ad esempio, il flusso di energia può essere limitato dal limite termico massimo di un trasformatore o di un conduttore di una linea elettrica", afferma il Dipartimento dell'Energia. “Pertanto, gli operatori sono costretti a reindirizzare l’energia attraverso percorsi meno ottimali e a fare affidamento su una produzione di energia più costosa, come i combustibili fossili convenzionali, limitando al contempo l’energia eolica o solare rinnovabile per soddisfare in sicurezza la domanda dei propri clienti”.

Un rapporto pubblicato a luglio da Grid Strategies, una società di consulenza che lavora per integrare l’energia rinnovabile nella rete elettrica, ha rilevato che i costi di congestione (dopo essere raddoppiati tra il 2020 e il 2021) sono saliti a 12,1 miliardi di dollari nel 2022, con un aumento del 56% rispetto al 2021, nelle regioni del paese controllate da sei grandi organizzazioni di trasmissione regionali. Estrapolando tale aumento al resto degli Stati Uniti, l’azienda ha stimato che il costo totale della congestione per i clienti elettrici nel 2022 è stato di quasi 21 miliardi di dollari.

“Il modo migliore per ridurre la congestione della trasmissione è aumentare la capacità di trasmissione. Tuttavia, pochissima parte della spesa per la trasmissione è destinata a nuove linee di trasmissione ad alta tensione e su larga scala”, ha scritto Grid Strategies. “Inoltre, poche aziende di servizi pubblici statunitensi hanno adottato rating di linea dinamici, controllo avanzato del flusso di potenza o ottimizzazione della topologia (noti insieme come Grid Enhancing Technologies o GET) per fare un uso più efficiente dell’infrastruttura di rete esistente”.