Kalifornijski komiks energetyczny 2020

Wstęp

Poprzednia notka, uciekinierka, zapowiadała ukazanie się notki podsumowującej korzyści jakie wyniosłam z rocznej obserwacji ciekawego pod wieloma względami portalu CAISO. Roczna przygoda kończy się, podobnie jak inne przygody, np. z wydobybiem gazu łupkowego w stanie Ohio czy gazu ziemnego w Holandii. Moje szkolenie na danych rzeczywistych z instalacji PV oraz danych o generacji energii wiatrowej w kraju także przeszły do historii. Wracam do tych tematów okazjonalnie, co oznacza rzadziej. Zapisałam się na korespondencyjny kurs wspinaczkowy u swojego wnuka Janka, co może u mnie spowodować zejście z mojej dotychczasowej drogi.  

Dostawy energii brutto i netto w 2020 roku

Pierwszym wykresem na portalu CAISO jest pojawiające się w pierwsztch minutach każdego dnia zestawienie zapotrzebowania na moc w MW. Zapotrzebowanie jest opisane w trzech wersjach: godzinowej z dnia poprzedniego, kwadransowej oraz pięciominutowej. Opisałam to w notce pt. Planowanie dostaw energii. Jest to jedyny plan pokazany graficznie, który jest w ciągu doby uzupełniany na bieżąco danymi rzeczywistymi o średnich 5. minutowych mocach dostarczanej energii brutto. 

Drugi wykres jest kopią pierwszego. Na nim, oprócz wnoszenia danych o mocy dostaw energii brutto, pojawia się wykres dostaw energii netto, jako różnica mocy brutto i mocy dostaw energii słonecznej i wiatrowej. Trudności nadążania energetyki konwencjonalnej za uprzywilejowaną energetyką odnawialną opisywałam już wielokrotnie w odniesieniu do Kalifornii oraz do Polski. Ostatnio zrobiłam dla czytelników podgląd do kalifornijskich danych sprzed roku - styczeń 2020. 

Dostawa brutto - Słońce - Wiatr = Dostawa netto [MW - śr.] 

24 945 - 3 414 - 1 841 = 19 690 [MW] >100% - 13,69% - 7,38% = 78,93% 

Oprócz dominujących pod względem mocy zainstalowanej elektrowni słonecznych i wiatrowych, w Kalifornii wykorzystuje się energię z małej energetyki wodnej, elektrowni geotermalnych oraz elektrowni spalających biopaliwa. Moc wszystkich źródeł odnawialnych wynosiła średnio w roku 6889 MW 

24 945 - 6 889 = 18 056 [MW] >  27,62% dostaw

6889 MW x 8784 h = 60 512 976 MWh

Dane o dostawach energii z elektrowni konwencjonalnych 

Z elektrowni nuklearnej pozyskiwano prąd z mocą powyżej 2,2 GW  oraz krócej z mocą o połowę mniejszą. Na początku wykresu jest widoczny brak produkcji, ponieważ elektrownia była w remoncie. Pisałam o tym w specjalnych notkach, ostatnio 1 grudnia. Średnia moc z tego źródła wynosiła  1864 MW, maksymalna 2284 MW. Po październikowym remoncie elektrownia pracowała z połową mocy, po nowym roku powrócono do pełnej mocy 2270 MW.

Konwencjonalne elektrownie wodne, zwane dużymi, są w Kalifornii bardzo ważnym "podnośnikiem" sumarycznej mocy w okresach szczytów - porannego i wieczornego. Widać to wyraźnie na wykresie. Po prawej stronie w okresie 1/4 czasu moc rośnie od 2 do ponad 6 GW, przy średniej rocznej mocy wynoszącej 1513 MW.  

Kalifornia importowała energię wytwarzaną z gazu ziemnego z średnio roczną mocą  6417 MW  oraz eksportowała incydentalnie energię przez sumaryczny czas około 4 dni w ilościach bliskich zero do maksimum  -1823 MW., średnio -588 MW. Maksymalny import wynosił 11.458 MW. W prowadzonych tu rozliczeniach wyeksportowana energia obniżyła nieco średnią moc importu.  

Ze względu na zainteresowanie czytelników eksportem oraz nadpodażą energii słonecznej przedstawiam fragment początowego odcinka małego wykresu poglądowego. 

Skala czasowa - doba równa 288 odcinków 5. minutowych z uśrednionymi danymi o mocy podawanej w MW. 

Dostawy energii z własnych elektrowni gazowych o bardzo dużej mocy, domykają bilans mocy brutto. Ich moc mieści się w danych o imieniu Generacja. Średnia roczna generacja wynosiła w 2020 roku : 18.528 MW (9.763 - 42.536 MW) z produkcją energii   162,75 TWh). Moc oraz produkcja energii importowanej oraz wygenerowanej na miejscu ze wszystkich źródeł dają w sumę dostaw brutto. 

 Na zakończenie powtórnie przedstawiam charakterystyki dostaw energii bezemisyjnej: nuklearnej oraz wodnej. Pierwszą cechuje maksymalne wykorzystanie mocy znamionowej, druga ma cechy magazynu energii (nie tylko w elektrowniach szczytowo-pompowych). 

Dostawy energii w 2020 r. w podziale na miesiące w MW 

Zapotrzebowanie na moc w czasie upałów przekraczało 50 GW. Wielkość tę uchwyciłam w czasie śledzenia kłopotów energetyków kalifornijskich w czasie upałów. Kłopoty te widać na tej grafice pobranej ze strony CAISO w dniu ukazania:  

https://m.salon24.pl/e35eaaef97212be29f2bd52aa375546e,860,0,0,0.png 

Grafika pochodzi z notki dotyczącej planów wdrażania OZE w Kalifornii. Warto ją przejrzeć, a może nawet przeczytać. 

Kalifornię ma zamiar prześcignąć Nowy Jork, który także aspiruje do bycia w czołówce światowej dogadzającej klimatowi. Stawka została podbita do 70% dostaw bez emisji dwutlenku węgla.

Kto da więcej?