Майкл Скелли, кажется, не привык слышать «нет».
На протяжении последних пятнадцати лет этот техасский предприниматель в сфере энергетики пытался построить протяженные линии электропередачи (ЛЭП) для доставки ветровой энергии с Великих равнин, Среднего Запада и Юго-Запада в такие города, как Альбукерке, Чикаго и Мемфис. Однако пока его усилия не принесли ощутимых результатов.
Скелли долгое время утверждал, что строительство таких линий и объединение разрозненных энергосетей страны ускорит отказ от угольных и газовых электростанций в пользу возобновляемых источников, необходимых для смягчения последствий изменения климата. Но его предыдущая компания, Clean Line Energy Partners, прекратила деятельность в 2019 году, остановив два проекта и продав доли в трех других.
Скелли настаивает, что он был просто слишком ранним, а не неправым в оценке необходимости этих линий; рынок и политики все больше сходятся во мнении с ним. Недавно Министерство энергетики США одобрило проект его новейшей компании, выделив сотни миллионов долларов в виде грантов.
Проект North Plains Connector (Соединитель Северных равнин) протянется примерно на 420 миль от юго-востока Монтаны до сердца Северной Дакоты и создаст первое крупное соединение между двумя крупнейшими сетями США. Это позволит операторам системы использовать электроэнергию, вырабатываемую гидроэлектростанциями, солнечными и ветровыми установками по всей стране. Это поможет поддерживать работу региональных систем во время экстремальных погодных явлений и увеличит общую долю электроэнергии, генерируемой чистыми источниками.
Скелли заявляет, что уже заручился поддержкой девяти региональных коммунальных служб, а также более 90% землевладельцев на маршруте прокладки линии.
Он утверждает, что все больше местных энергетических компаний осознают: растущий спрос на электроэнергию, возрастающая угроза штормов и пожаров для энергосистем, а также увеличение зависимости от ВИЭ ускорили необходимость в увеличении числа ЛЭП для сшивания и укрепления изношенных, фрагментированных сетей страны.
«По всей стране существует реальное понимание необходимости больше инвестировать в сеть», — говорит Скелли, ныне генеральный директор Grid United, техасской компании по разработке ЛЭП, которую он основал в 2021 году. «Нам нужно больше проводов в небе».
Тем не менее, предложения о строительстве протяженных ЛЭП часто вызывают споры в сообществах, через которые они должны пройти. Еще предстоит выяснить, будет ли это растущее понимание достаточным для успеха проекта Скелли или для того, чтобы США начали строить то количество ЛЭП, в котором они отчаянно нуждаются.
Объединяя сети
ЛЭП — это недооцененный стержень перехода к чистой энергетике, возможно, столь же важный, как солнечные панели для сокращения выбросов и волнорезы для обеспечения безопасности людей.
Эти длинные, высокие, толстые провода часто описывают как автомагистрали наших энергосистем. Они соединяют крупные ветропарки, ГЭС, солнечные объекты и другие электростанции с окраинами городов, где подстанции понижают напряжение, прежде чем подать электричество в дома и на предприятия по распределительным сетям, которые больше похожи на городские улицы.
В США существуют три основные сетевые системы: Западная взаимосвязанная система (Western Interconnection), Восточная взаимосвязанная система (Eastern Interconnection) и Техасская взаимосвязанная система (Texas Interconnected System). Региональные операторы сетей, такие как Калифорнийский независимый системный оператор (CAISO), Среднеконтинентальный независимый системный оператор (MISO) и Нью-Йоркский независимый системный оператор (NYISO), курируют более мелкие местные сети, которые в той или иной степени соединены в этих более крупных сетях.
Линии электропередачи, которые могут значительно увеличить пропускную способность для обмена электроэнергией между основными сетями страны, особенно ценны для сокращения выбросов и повышения стабильности энергосистемы. Это происходит потому, что они позволяют независимым системным операторам использовать гораздо более широкий пул источников электроэнергии. Таким образом, если в одной части страны затухает солнечная энергия, они все равно могут получить доступ к ветру или гидроэнергии в другом месте. Способность компенсировать колебания возобновляемых источников энергии в разных регионах и сезонах, в свою очередь, снижает необходимость полагаться на постоянную выработку электростанций, работающих на ископаемом топливе.
«Обычно где-то есть избыток ветра, гидроэнергии или других ресурсов», — говорит Джеймс Хьюитт, менеджер группы по лоббированию государственной политики в Breakthrough Energy, организации, поддерживаемой Биллом Гейтсом и сосредоточенной на чистой энергии и вопросах климата. «Но сегодня ограничивающим фактором является способность перемещать ресурсы из места их избытка туда, где они необходимы».
(Инвестиционное подразделение Breakthrough Energy Ventures не владеет долями в проекте North Plains Connector или Grid United.)
Это также означает, что даже если лесные пожары, наводнения, ураганы или волны жары в регионе повредят линии электропередачи и станции в одном районе, операторы все равно смогут использовать смежные системы, чтобы сохранить свет и кондиционеры. В случае таких чрезвычайных ситуаций это может быть вопросом жизни и смерти, как мы видели после волн жары и ураганов в последние годы.
Исследования показали, что плетение вместе сетей страны может увеличить долю электроэнергии, которую надежно поставляют возобновляемые источники, значительно сократить выбросы в электроэнергетическом секторе и снизить системные затраты. Недавнее исследование Национальной лаборатории Лоуренса Беркли показало, что линии, соединяющие основные сети США и регионы внутри них, обеспечивают наибольшую экономическую ценность среди проектов по передаче энергии, потенциально принося более 100 миллионов долларов экономии затрат в год на каждый дополнительный гигаватт добавленной мощности. (Исследование предполагает, что линии эксплуатируются эффективно и на полную мощность, среди прочих упрощающих допущений.)
Эксперты утверждают, что взаимосвязь сетей со временем может окупиться, поскольку, помимо повышения эффективности, она позволяет операторам сетей находить более дешевые источники электроэнергии в любой момент времени и позволяет регионам обходиться меньшим количеством электростанций, полагаясь на резервирование, предоставляемое соседями.
Однако на данный момент скудные соединения между Восточной и Западной взаимосвязанными системами похожи на «крошечные соломинки для питья, соединяющие два олимпийских бассейна», — говорит Роб Грэмлих, президент консалтинговой компании Grid Strategies из Вашингтона, округ Колумбия.
«Победа-победа-победа»
North Plains Connector от Grid United, напротив, будет «толстой трубой».
Проект стоимостью 3,2 миллиарда долларов и мощностью три гигаватта более чем удвоил бы объем электроэнергии, который может перетекать между этими системами, и он тесно связал бы три оператора сетей, которые курируют региональные части этих более крупных систем: Западный координационный совет по электроэнергии (WECC), MISO и SPP. Если линия будет построена, каждый из них сможет более легко получать доступ к самым богатым и дешевым источникам в любой момент времени на огромной территории страны — будь то гидроэнергия, вырабатываемая на Северо-Западе, ветровые турбины, работающие на Среднем Западе, или солнечная энергия, вырабатываемая где угодно.
Это гарантировало бы коммунальным службам получение большей экономической выгоды от этих электростанций, которые дороги в строительстве, но относительно дешевы в эксплуатации, а также повысило бы надежность системы во время экстремальных погодных явлений, говорит Скелли.
«Если у вас купол тепла на Северо-Западе, вы можете отправить мощность на запад, — говорит он. — Если на Среднем Западе бушует зимний шторм, вы можете отправить мощность на восток».
Grid United разрабатывает этот проект в совместном предприятии с Allete, энергетической компанией из Дулута, штат Миннесота, которая управляет несколькими коммунальными службами в регионе.
Министерство энергетики выделило 700 миллионов долларов на более широкую региональную инициативу, известную как Инновационный проект North Plains Connector, которая включает два небольших предложения, помимо проекта Grid United. Гранты будут выдаваться через программу, превышающую 10 миллиардов долларов, созданную в рамках Закона о двухпартийной инфраструктуре, принятого президентом Джо Байденом в 2021 году.
Эти средства, вероятно, будут распределены среди региональных коммунальных служб и других сторон в качестве частичных софинансируемых грантов, призванных стимулировать инвестиции в проект среди тех, кто, вероятно, получит от него выгоду. Эта структура также может помочь решить проблему «курицы и яйца», которая преследует независимых разработчиков ЛЭП, как говорит Хьюитт из Breakthrough.
Региональные коммунальные службы могут переложить расходы на их клиентов. Компании вроде Grid United, однако, как правило, не могут заключать контракты с производителями электроэнергии, которые будут платить за использование их линий, пока не получат одобрение проекта, но они также часто не могут обеспечить традиционное финансирование, пока не привлекут клиентов.
Финансирование от Министерства энергетики может смягчить эту проблему, предоставив гарантию капитала, которая поможет проекту пройти длительный процесс получения разрешений, говорит Хьюитт.
«Штаты выигрывают, местные коммунальные службы выигрывают, и разработчик выигрывает», — заключает он. «Это победа-победа-победа».
Препятствия на пути ЛЭП
На протяжении многих лет разработчики предлагали различные проекты для более тесного объединения основных сетей страны. Но строительство новых ЛЭП в США оказалось на удивление сложным — проблема, которая усугубилась в последние годы.
По данным отчета Niskanen Center, в 2020-х годах страна строит лишь 20% той пропускной способности передачи, которую она строила в начале 2010-х. В среднем, на разработку межштатных ЛЭП уходит от восьми до десяти лет, «если они вообще увенчаются успехом», согласно отчету Niskanen Center.
Самая большая проблема при добавлении соединений между сетями, по словам Грэмлиха из Grid Strategies, заключается в отсутствии четких процессов для авторизации линий, пересекающих несколько юрисдикций, и отсутствии выделенных региональных или федеральных агентств, курирующих такие предложения. Тот факт, что многочисленные районы могут извлечь выгоду из таких линий, также вызывает межрегиональные споры о распределении затрат.
Кроме того, общины часто выступают против появления проводов и опор, особенно если выгоды от линий в основном концентрируются на конечных точках, а не во всех районах, через которые они проходят. Любой город, округ, штат или даже один землевладелец может задерживать проект на годы, а то и вовсе его уничтожить.
Но значительная часть вины лежит и на самих энергетических компаниях. Региональные энергетические агентства, операторы сетей и коммунальные службы активно выступали против предложений независимых разработчиков протянуть провода через свои территории. Они часто просто не хотят отказываться от контроля над своими системами, допускать усиления конкуренции или разбираться в регуляторной сложности таких проектов.
Длительные задержки в создании новой пропускной способности сети становятся растущим препятствием для реализации новых энергетических проектов.
По состоянию на прошлый год, около 2600 гигаватт предложенных проектов по выработке или хранению энергии ожидали своей очереди на передачу к потребителям, согласно недавнему анализу Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. Это примерно выработка 2600 ядерных реакторов, или более чем вдвое больше, чем вся энергосистема страны.
Объем проектов в очереди почти в восемь раз превысил показатели десятилетней давности, и около 95% из них составляют предложения по солнечной, ветровой энергии или аккумуляторам.
«Подключение к сети остается постоянным узким местом», — заявил Джозеф Рэнд, исследователь энергетической политики в лаборатории и ведущий автор исследования.
Наследие Clean Line Energy
В 2000-х Скелли работал главным специалистом по развитию в Horizon Wind Energy, крупном американском разработчике ветряных электростанций, который португальский энергетический гигант EDP приобрел в 2007 году более чем за 2 миллиарда долларов. Затем Скелли предпринял энергичную, но неудачную попытку избраться в Конгресс в 2008 году в качестве номинанта от Демократической партии по 7-му избирательному округу Техаса. Он выступал за возобновляемые источники энергии и образование, но проиграл с значительным отрывом в округе, который был традиционно республиканским.
В следующем году он основал Clean Line Energy Partners. Компания привлекла десятки миллионов долларов и потратила десятилетие, пытаясь разработать пять проектов дальних ЛЭП, которые могли бы связать те ветряные проекты, над которыми Скелли работал ранее.
Компания действительно смогла получить некоторые разрешения, необходимые для нескольких линий. Но она была вынуждена остановить или списать свои проекты из-за противодействия со стороны групп землевладельцев и политиков, выступающих против ВИЭ, а также из-за региональных коммунальных служб и комиссий по регулированию деятельности коммунальных предприятий.
«Он собирался играть на чужих песочницах, а они не очень-то были рады его присутствию», — говорит Рассел Голд, автор книги Superpower: One Man’s Quest to Transform American Energy, в которой освещались усилия и неудачи Скелли и Clean Line Energy.
В конечном итоге, эти препятствия затянули проекты дольше, чем могли терпеть инвесторы компании, которые отказались вкладывать в них больше денег, говорит Голд.
Компания была вынуждена остановить линию Centennial West через Нью-Мексико и проект Rock Island через Средний Запад. Кроме того, она продала свою долю в Grain Belt Express, которая должна была пройти от Канзаса до Индианы, компании Invenergy; оклахомскую часть линий Plains and Eastern компании NextEra Energy; а также линию Western Spirit через Нью-Мексико вместе с сопутствующим проектом ветропарка, компании Pattern Development.
Сама Clean Line Energy прекратила деятельность в 2019 году.
Линия Western Spirit была введена в эксплуатацию в конце 2021 года, но два других проекта все еще проходят стадию планирования и получения разрешений.
«Эти вещи занимают много времени», — говорит Скелли.
Несмотря на все трудности, с которыми столкнулась компания, Голд все же отдает ей должное за повышение осведомленности о важности и необходимости дальних межрегиональных ЛЭП. Он считает, что это помогло начать дискуссии, которые в конечном итоге привели к тому, что Федеральная комиссия по регулированию энергетики (FERC) издала правила в поддержку регионального планирования передачи энергии и побудила других крупных игроков уделить больше внимания строительству ЛЭП.
«Я действительно считаю, что сейчас существует более широкая социальная, политическая и коммерческая осведомленность о том, что Соединенным Штатам необходимо объединить свои сети», — говорит Голд.
Извлеченные уроки
Скелли несколько лет проработал старшим советником в Lazard, консультируя компании по возобновляемым источникам энергии. Но вскоре он снова захотел взяться за разработку дальних ЛЭП и в 2021 году основал Grid United.
Новая компания предложила четыре проекта ЛЭП помимо North Plains Connector — один между Аризоной и Нью-Мексико, один между Колорадо и Оклахомой, а также по одному в пределах Техаса и Вайоминга.
На вопрос о том, что, по его мнению, является наследием Clean Line Energy, Скелли отвечает, что оно неоднозначно. Но затем он добавляет, что история строительства инфраструктуры в США полна проектов, которые не были реализованы. Главное, говорит он, извлечь правильные уроки из этих неудач.
«Когда мы умны, мы смотрим в прошлое, чтобы увидеть, чему мы можем научиться, — говорит он. — Мы, безусловно, делаем это сегодня в нашем бизнесе».
Скелли говорит, что один из самых важных выводов заключался в том, что важно провести дорогостоящую предварительную работу, встретившись с землевладельцами задолго до подачи заявки на получение разрешений, и использовать их отзывы для корректировки маршрута линии.
Энн Хеджес, директор по политике и законодательным вопросам в Центре экологической информации Монтаны (MEIC), подтверждает, что именно такой подход Grid United пока демонстрирует в регионе.
«Многие разработчики, кажется, больше сосредоточены на рисовании прямой линии на карте, чем на работе с сообществами для определения наилучшего расположения системы передачи, — говорит она. — Grid United этого не делала. Они вышли на места, поговорили с людьми и спланировали маршрут, который не был линейным».
Изменения, которые могут повысить вероятность продвижения проекта Grid United, больше связаны с тем, что усвоила отрасль, нежели лично с уроками Скелли.
Грэмлих говорит, что региональные операторы сетей и коммунальные службы стали более восприимчивы к сотрудничеству с разработчиками по строительству ЛЭП — и по корыстным причинам. Им потребуется большая пропускная способность, и скоро, чтобы оставаться в сети и удовлетворять растущие потребности дата-центров, производственных предприятий, электромобилей и зданий, а также для устранения угроз для энергосистем, связанных с экстремальными погодными явлениями.
Наблюдатели отрасли также надеются, что законопроект о реформе разрешительной деятельности в сфере энергетики, находящийся на рассмотрении Конгресса, а также дополнительное федеральное финансирование и новые правила, требующие от поставщиков передачи более заблаговременного планирования, также помогут ускорить разработку. Двухпартийный законопроект обещает сократить процесс утверждения для проектов, признанных отвечающими национальным интересам. Он также потребует от соседних районов сотрудничать в области межрегионального планирования передачи энергии.
Сотни экологических групп резко раскритиковали это предложение, которое также упростит утверждение некоторых операций по добыче нефти и газа.
«Этот закон разрушает основополагающие природоохранные нормы, ставит под угрозу здоровье населения, открывает десятки миллионов акров государственных земель и сотни миллионов акров морских акваторий для дальнейшей аренды нефти и газа, отдает государственные земли горнодобывающим компаниям и фактически одобрит проекты по экспорту газа, которые вредят прифронтовым общинам и увековечивают климатический кризис», — говорилось в письме, подписанном 350.org, Earthjustice, Центром биологического разнообразия, Союзом обеспокоенных ученых и сотнями других групп.
Однако недавний анализ Third Way, левоцентристского аналитического центра в Вашингтоне, округ Колумбия, показал, что выгоды в плане сокращения выбросов от ускорения выдачи разрешений на передачу могут значительно перевесить дополнительное загрязнение климата от положений законопроекта, касающихся ископаемого топлива. По оценкам, законопроект в совокупности сократит глобальные выбросы на 400 миллионов — 16,6 миллиарда тонн углекислого газа к 2050 году.
«Сдержанно оптимистичны»
Grid United ожидает, что начнет подавать заявки на получение окружных и государственных разрешений в ближайшие месяцы, а на федеральные разрешения — к концу года. Компания надеется начать строительство в течение следующих четырех лет и запустить линию в 2032 году.
Поскольку заявки еще не поданы, неясно, кто и какие группы будут против — хотя, учитывая историю таких проектов, возражения, несомненно, будут.
Хеджес говорит, что MEIC воздерживается от суждений, пока не увидит фактическую заявку. Она отмечает, что организация будет особенно сосредоточена на любом потенциальном воздействии на водные ресурсы и дикую природу в регионе, «убеждаясь, что они не наносят вреда и без того уже страдающим ресурсам в этом районе».
Итак, если Скелли был слишком ранен со своей последней компанией, очевидный вопрос: созрели ли сейчас рыночные, регуляторные и общественные условия для межрегиональных ЛЭП?
«Мы собираемся узнать, так ли это, верно?» — спрашивает он. «Мы пока не знаем».
Скелли добавляет, что не думает, что США построят столько ЛЭП, сколько нужно. Но он верит, что они начнут видеть, как больше проектов продвигается вперед, включая, как он надеется, North Plains Connector.
«Вы просто не можете ни на что рассчитывать, и вам нужно продолжать идти и толкать, толкать, толкать, — говорит он. — Но мы добиваемся хорошего прогресса. Есть большой интерес со стороны коммунальных служб. У нас есть крупный грант от Министерства энергетики, который поможет снизить стоимость проекта. Так что, тьфу-тьфу-тьфу, мы сдержанно оптимистичны».
