Perché il Canada dovrebbe investire in “macroreti” per un’elettricità più verde e affidabile

Come ha dimostrato il recente disastro in Texas, il cambiamento climatico richiede alle aziende elettriche di prepararsi a eventi estremi. Questo “strano globale” porta a tempeste più intense, velocità del vento più elevate, ondate di calore e siccità che possono minacciare le prestazioni dei sistemi elettrici.

Il settore dell’elettricità deve adattarsi a questo clima che cambia, svolgendo al contempo un ruolo centrale nella mitigazione del cambiamento climatico. Le emissioni di gas serra possono essere ridotte in diversi modi, ma si prevede che il settore dell’elettricità svolgerà un ruolo centrale nella decarbonizzazione. L’elettricità a emissioni zero può essere utilizzata per elettrificare i trasporti, il riscaldamento e l’industria e contribuire alla riduzione delle emissioni in questi settori.

Il miglioramento della trasmissione a lunga distanza è visto come un modo conveniente per abilitare una rete elettrica pulita e affidabile e per ridurre i costi per raggiungere i nostri obiettivi climatici. Ora è il momento di rafforzare i collegamenti di trasmissione in Canada.

Assicurazione per condizioni climatiche estreme

Una prima lezione dalle interruzioni di corrente del Texas è che condizioni estreme possono portare a guasti in tutte le forme di alimentazione. Lo stato ha perso la capacità di generare elettricità da gas naturale, carbone, nucleare ed eolico contemporaneamente. Ma mancavano anche le connessioni di trasmissione ad altri sistemi elettrici che avrebbero potuto rafforzare l’offerta.

La trasmissione a lunga distanza offre l’opportunità di sfuggire alla frizione correlativa di condizioni meteorologiche estreme, accedendo all’energia e alla capacità di riserva in aree non afflitte dagli stessi modelli meteorologici. Ad esempio, mentre il Texas era nel suo gelo profondo, le condizioni relativamente miti in California significavano che c’era un’eccedenza di capacità di generazione di elettricità in quella regione, ma non c’era alcun mezzo per portarla in Texas. La costruzione di nuove linee di trasmissione e collegamenti tra regioni più ampie può fungere da polizza assicurativa, fornendo un sostegno alle regioni colpite dagli effetti paralizzanti del cambiamento climatico.

La trasmissione è anche vulnerabile alle perturbazioni climatiche, come tempeste di ghiaccio paralizzanti che lasciano i cavi temporaneamente inutilizzabili. Ciò può significare l’uso di pali più forti durante la costruzione della trasmissione o l’interramento dei principali collegamenti di trasmissione ad alta tensione.

In ogni caso, più collegamenti di trasmissione tra le regioni possono migliorare la resilienza coordinando l’offerta in regioni più grandi. Le reti ben collegate che sono più grandi delle aree perturbate dai sistemi meteorologici possono essere più resistenti agli estremi climatici.

Ridurre il costo dell’energia pulita

L’aggiunta di una maggiore trasmissione può anche svolgere un ruolo nella mitigazione dei cambiamenti climatici. Numerosi studi hanno scoperto che la costruzione di una rete di trasmissione più grande consente maggiori quote di energie rinnovabili nella rete, riducendo in definitiva il costo complessivo dell’elettricità.

In uno studio recente, due di noi hanno esaminato il ruolo che la trasmissione potrebbe svolgere nella riduzione delle emissioni di gas serra nel settore elettrico canadese. Abbiamo scoperto che il costo della riduzione delle emissioni di gas serra è inferiore quando è possibile costruire collegamenti di trasmissione nuovi o potenziati tra le province.

Gran parte del valore della trasmissione in questi scenari deriva dal collegamento di risorse eoliche e solari di alta qualità con una generazione flessibile a emissioni zero in grado di produrre elettricità su richiesta. In Canada, il nostro sistema è dominato dall’energia idroelettrica, ma la maggior parte di questa capacità idroelettrica si trova in cinque province: British Columbia, Manitoba, Ontario, Qu茅bec e Terranova e Labrador.

A ovest, Alberta e Saskatchewan sono ottimi luoghi per la costruzione di parchi eolici e solari a basso costo. Una migliore trasmissione interprovinciale consentirebbe ad Alberta e Saskatchewan di costruire più energia eolica e solare, con la certezza di poter ricevere energia di riserva da BC e Manitoba quando il vento non soffia e il sole non splende.

Quando l’eolico e il solare sono abbondanti, il flusso di energia a basso costo può invertirsi per consentire a BC e Manitoba l’opportunità di gestire meglio i livelli dei propri serbatoi idroelettrici. Le province possono trarre vantaggio dal commercio tra loro solo se disponiamo delle infrastrutture per rendere possibile tale commercio.

Un recente documento di lavoro ha esaminato il ruolo che i nuovi collegamenti di trasmissione potrebbero svolgere nella decarbonizzazione dei sistemi elettrici BC e Alberta. Abbiamo nuovamente scoperto che consentire un maggiore commercio di elettricità tra BC e Alberta può ridurre il costo dei tagli profondi alle emissioni di gas serra di miliardi di dollari all’anno. Sebbene ci siamo concentrati sul valore del progetto del Sito C, l’analisi ha mostrato che una nuova trasmissione offrirebbe benefici di valore molto maggiore rispetto a un singolo progetto idroelettrico.

Ottenere la trasmissione costruita

Con i vantaggi che i collegamenti potenziati per la trasmissione dell’elettricità possono fornire, si potrebbe pensare che i nuovi progetti siano un successo clamoroso. Ma ci sono ostacoli alla realizzazione dei progetti.

In primo luogo, le reti elettriche in Canada sono gestite a livello provinciale, il più delle volte da società della Corona. Le decisioni delle Corone sono influenzate non solo dall’economia, ma anche da considerazioni politiche. Se un progetto di trasmissione consente maggiori importazioni di elettricità nel Saskatchewan dal Manitoba, solleva una bandiera sulla perdita di opportunità di sviluppo economico all’interno del Saskatchewan. Gli accordi di trasmissione di successo devono garantire un flusso bidirezionale di benefici.

In secondo luogo, la trasmissione può essere costosa. Su questo fronte il governo canadese potrebbe aprire i cordoni della borsa per finanziare nuovi collegamenti di trasmissione tra le province. Ha già mostrato la volontà di farlo.

Infine, le linee di trasmissione sono progetti lineari lunghi, non dissimili dalle condutture. L’ubicazione delle linee di trasmissione può essere controversa, anche quando forniscono elettricità a emissioni zero. L’utilizzo di corridoi infrastrutturali, come il diritto di passaggio ferroviario esistente o il proposto Corridoio settentrionale canadese, potrebbe contribuire a facilitare la cooperazione tra le regioni e ridurre i rischi derivanti dall’ubicazione delle linee di trasmissione.

Se il Canada può affrontare queste barriere alla trasmissione, dovremmo trovarci in una posizione vantaggiosa, dove siamo più resilienti agli estremi climatici e abbiamo ottenuto una rete elettrica a basso costo e a emissioni zero.