211service.com
The One and Only Texas Wind Boom
GETTY BILDER
Rolan Petty stakk i skitten med en støveltå og så opp på den stekende vest-Texas-solen. Jeg kaller det å drive oppdrett på tro, sa han om urenset bomullsfarm. Du har bare troen på at regnet kommer.
Hvis det ikke kommer, har Petty en reserveinntektsstrøm: leasingavgifter. Rundt oss, ruvende 150 fot over Pettys skurtresker og de skurrete bomullsplantene i pene rader, sto en skog av vindturbiner som strakte seg til horisonten. Pettys land på den tørre sletten i vest-Texas ligger i utkanten av den enorme vindkraftparken Horse Hollow, med 430 turbiner spredt over 73 kvadratkilometer. Det var den største vindparken i verden da den ble fullført, i 2006. Pettys familie leier ut land til Horse Hollow og en annen vindpark i området, og tjener rundt 7500 dollar i året på hver av de flere dusin turbinene på eiendommen deres. Vindkraft har blitt en stor nedtur for familien Petty, slik den har gjort for mange grunneiere i Texas – noe som lar Rolan og foreldrene hans og tre brødre tjene hundretusenvis av dollar hvert år enten regnet kommer eller ikke. Og Petty-farmen er bare en liten aktør i den største fornybar-energiboomen USA noen gang har sett.
Denne historien var en del av november 2016-utgaven vår
- Se resten av saken
- Abonnere
Med nesten 18 000 megawatt kapasitet ville Texas, hvis det var et land, vært den sjette største generatoren av vindkraft i verden, rett bak Spania. Nå forbereder Texas seg på å legge til flere tusen megawatt mer – omtrent lik vindkapasiteten som finnes i hele California. De fleste av disse turbinene er i vest-Texas, en av de mest øde og vindfulle regionene på det kontinentale USA. For 15 år siden, da grunnlaget for denne boomen ble satt, hadde dette området lite annet enn bomulls- og korngårder, oljefelt, kratt og tørre elveleier og småbyer som stort sett visnet.
En turbin ved vindparken Horse Hollow.
I dag er det et land med spinkle hvite turbiner langs motorveiene – og lommene til grunneiere. Om natten, når vinden blåser sterkest og jevnest, hvis du skiller deg ut på et av jordene kan du høre de store knivene gjøre en spøkelsesaktig shoop-shoop høres når de snur seg. Vindkraft har brakt velstand til byer som bokstavelig talt tørket ut for mindre enn en generasjon siden. I tørken 2011 ville mange mennesker rundt her ha begjært seg konkurs hvis ikke for turbinene, sa Russ Petty, en av Rolans brødre, som ga meg en kjøretur på eiendommen. Det den har gjort er å holde dette landet i familien.
Den har også vist at en stor stat kan få en betydelig del av sin kraft fra fornybare kilder uten vesentlige forstyrrelser, gitt riktig politikk og riktige infrastrukturinvesteringer. Det amerikanske energidepartementets rapport fra 2015 Vindsyn satt et mål om å få 35 prosent av all elektrisitet i landet fra vind i 2050, opp fra 4,5 prosent i dag. I Texas, til tider, har dette tallet allerede blitt overskredet: på flere vindfulle dager sist vinter, leverte vindkraft kort tid mer enn 40 prosent av statens elektrisitet. For vindkraftforkjempere er Texas en modell for resten av landet.
Men det avslører også hva vindkraft ikke kan oppnå. Totalt sett representerer vind fortsatt mindre enn 20 prosent av statens produksjonskapasitet - et tall som faller ned i de lave enkeltsifrene på rolige, varme sommerdager. Og selv med vindkraftboomen, var statens totale estimerte karbonutslipp de høyeste i nasjonen i 2013, det siste året som data er tilgjengelig for – opp 5 prosent fra året før.
En forlatt bensinstasjon blåst over av sterk ørkenvind, like nord for den meksikanske grensen.
Dessuten kan det hende at forholdene som har ansporet Texass boom ikke lett kan dupliseres. Ikke bare blir Texas gjennomsøkt av vanligvis jevn vind, men det har noe de fleste andre steder mangler: et gigantisk overføringssystem som ble bygget for å bringe elektrisitet fra de øde vestlige og nordlige delene av staten til storbyene i sør og øst, bl.a. Dallas, Austin, San Antonio og Houston. Under et program kjent som Competitive Renewable Energy Zones, eller CREZ, ble kraftledningene godkjent i 2007 og kostet nesten 7 milliarder dollar å bygge. De har lagt til noen få dollar i måneden til strømregninger i boliger, men de ser nå ut som en fremsynt infrastrukturinvestering som andre stater ikke er villige eller i stand til å gjøre.
Jeg kjørte nesten 1200 miles, fra Abilene til Amarillo og mange steder i mellom, denne sommeren for å utforske vindeksplosjonen i Texas. Jeg ønsket å forstå hva som drev denne pågående boomen, og hva den endelige grensen kan være. Hvor mye vindkraft kan Texas-nettet absorbere, økonomisk og fysisk? Og kan andre stater, og andre nasjoner, oppnå det Texas har, eller er det forhold her som vil være vanskelig eller umulig å reprodusere noe annet sted?
Prospektering
Russ Petty ved døren til en av turbinene som Invenergy driver under en leiekontrakt med familien.
Guy Payne er en av mottakerne av vindboomen. En tidligere fengselsvakt, han kjørte en kjedebuss – som ble brukt til å frakte lenkede fanger – da jeg begynte å passere alle disse vindturbinene, husker han. I 2003 nevnte en venn som hadde forlatt korrigeringsvirksomheten mulighetene som finnes innen vindenergi: gratis trening, god lønn og goder, utendørsarbeid og en mye lavere sjanse for å bli overfalt av en domfelt. Etter et seks måneder langt opplæringsprogram med General Electric i Tehachapi, California, ble Payne vindmølletekniker, en jobb som kombinerer mange funksjoner: elektriker, mekaniker, tårnklatrer, førstehjelp. Han fører nå tilsyn med 65 teknikere for en vindutvikler, Invenergy, som jobber på flere gårder. En av dem, med 100 General Electric-turbiner, ligger i bomullsfelt øst for Lubbock, i utkanten av det lokalbefolkningen kaller Caprock og geografer kaller Vanlig staket . Denne enorme mesaen, som dekker store deler av det nordvestlige Texas og østlige New Mexico, har noen av de beste, mest konsekvente vindene på det nordamerikanske kontinentet - ofte godt over de 28 miles per time som er ideell for å generere elektrisitet.
Dagen jeg besøkte, gjorde Payne seg klar til å bringe Invenergys nyeste Texas-farm online. Et kompleks på 257 megawatt som vil dekke 66 kvadratkilometer med bomullsfelt og kratt, Wake Wind Energy Center illustrerer hvor raskt slike gårder kan spire: bakken ble brutt i januar, og turbinene var på vei til å ha full kraftproduksjon innen oktober .
Wake er oppkalt etter en liten spøkelsesby som i dag kun er preget av en antikk bomullsgin, og inneholder toppmoderne teknologi: 260 fots tårn med rotorer på 330 fot i diameter, og avansert programvare som lar teknikere feilsøke turbinene ved hjelp av bærbare datamaskiner. Raske forbedringer i teknologi har gjort turbiner så mye billigere å bygge og enklere å vedlikeholde at vindkraft nærmest konkurrerer med elektrisitet fra naturgass på pris alene. (Vindkraftoperatører er subsidiert av føderale skattefradrag og av langdistanseoverføringslinjene som ble bygget for skattebetalernes regning.)
Wake er særegen på en annen måte også: Det meste av elektrisiteten som produseres her vil gå direkte til to selskaper, glassfibergiganten Owens Corning og Equinix, som driver store datasentre i Dallas. Faktisk er et økende antall vindparker i Texas finansiert av selskaper som ønsker å låse en pris på kraft over 20 år. Facebook sa for eksempel i fjor at de vil samarbeide om bygging av en vindpark på 200 megawatt i nærheten av det nye datasenteret på 1 milliard dollar i Fort Worth, slik at det kan hevde at anlegget (som vil få strøm fra det vanlige Texas-nettet). ) vil være drevet av 100 prosent fornybar energi. Og Google, som allerede har investert 75 millioner dollar i en vindpark nær Amarillo, planlegger å samarbeide med Invenergy på et nytt 225 megawatt anlegg nord for Lubbock.
Til venstre: En vaffel fra Texas, vanlig i gratis hotellfrokoster i Sweetwater. Senter: Et modent bomullsfrø, klart for høsting. Til høyre: Et skilt utenfor en kirke i Harper gjenspeiler områdets tradisjonelle avhengighet av bomullsdyrking.
Til venstre: En vaffel fra Texas, vanlig i gratis hotellfrokoster i Sweetwater. Senter: Et modent bomullsfrø, klart for høsting. Til høyre: Et skilt utenfor en kirke i Harper gjenspeiler områdets tradisjonelle avhengighet av bomullsdyrking.
Til venstre: En vaffel fra Texas, vanlig i gratis hotellfrokoster i Sweetwater. Senter: Et modent bomullsfrø, klart for høsting. Til høyre: Et skilt utenfor en kirke i Harper gjenspeiler områdets tradisjonelle avhengighet av bomullsdyrking.
En grunn til at alt dette skjer er at Texas deregulerte strømmarkedet i 2002, og tvang kraftgeneratorer, overføringsleverandører og strømforhandlere til å skille seg. I motsetning til deregulering i California, som førte til en nesten kollaps av nettet og en rekke store strømbrudd i 2000 og 2001, har politikken i Texas stort sett fungert som planlagt, takket være effektiv nettdrift og overfloden av overføringslinjer i CREZ Nettverk. Det er ingen reguleringsorgan, ingen tillatelse, ingen vindlover, sier Rod Wetsel, en advokat i Sweetwater som spesialiserer seg på vindleieavtaler og som er cowrote Vindloven , den definitive teksten om lovlighetene til vindkraft. Det er som å prospektere: du kan i utgangspunktet satse på kravet ditt og bygge prosjektet ditt.
Det betyr at du også kan miste skjorta. Milliardæren oljemann T. Boone Pickens ble tvunget til å trekke seg tilbake fra sine grandiose planer for verdens største vindpark, i Nord-Texas, etter å ha brukt mer enn 2 milliarder dollar – hovedsakelig fordi han var for tidlig å markedsføre. Det var pre-CREZ, sier Wetsel. Hvis han hadde ventet noen år, hadde han vært bra.
Ustoppelig
En eldre vindteknologi utstilt i byen Coleman.
Et par snøhvite storfehegre vinget over et felt med alfalfa da jeg dro opp til Clear Crossing-transformatorstasjonen, 30 mil fra nærmeste by i det tomme krattlandet Haskell County. Clear Crossing er bygget til en pris av 42 millioner dollar av Electric Transmission Texas, et joint venture mellom American Electric Power og Warren-Buffetts Berkshire Hathaway Energy Company, og er en 345 kilovolt koblingsstasjon, et veipunkt på nettet av CREZ-linjer som strekker seg fra Amarillo til San Antonio, 500 miles sør, og fra Odessa 550 miles øst til Dallas. Clear Crossing henter kraft fra linjene som går fra vindparkene i nord og vest og sender den østover. Kraftledningene brummet i 100°-dagen mens Greg Blair, en AEP-talsmann, og jeg sto og tenkte på det 40 mål store komplekset av strømbrytere og ledninger. Tvers over veien var en stor solfarm, eid av San Antonios kommunale verktøy, under bygging.
Det er nok av vidåpne plasser her ute for store prosjekter som disse, sa Blair i et understatement i Texas-størrelse.
Elektrisk girkasse Texas har bygget mer enn en femtedel av det 3600 mil lange CREZ-systemet det siste tiåret. Det systemet er Texas sitt svar på det grunnleggende dilemmaet med vindkraft: Den beste vinden for å generere elektrisitet er på avsidesliggende steder der ingen ønsker å bo, delvis fordi det blåser så forbanna. Uten CREZ ville det ikke vært noen vindboom i Texas.
Er det mulig å ha for mye vind? Svaret er ja, absolutt.
CREZ ble bygget under Rick Perry, den republikanske guvernøren i den lille regjeringen som styrte staten fra 2000 til 2015. Det er klart nå, sier Jeff Clark fra Wind Coalition, at CREZ bør anerkjennes som et av de mest visjonære infrastrukturprosjektene som noen gang er bygget i Texas.
Det var mulig fordi Texas er den eneste amerikanske staten med eget strømnett. Det kontinentale USA har tre primære nett: Eastern Interconnection, Western Interconnection og Electric Reliability Council of Texas, eller ERCOT. De to første dekker flere stater, mens ERCOT kun opererer i Texas, og dekker tre fjerdedeler av staten. Den kan investere i og bygge langdistanseoverføringslinjer slik den, lovgivere og statlige regulatorer finner det passende, uten den mellomstatlige politiske krangelen som har blokkert andre ambisiøse langdistanseoverføringsprosjekter som er planlagt på tvers av statlige linjer.
Rod Wetsel, vindadvokat og langdistansemotorsyklist, i et bomullsfelt som fungerer som en vindpark.
Så ustoppelig er Texas-vindboomen at selv CREZ-systemet begynner å nå full kapasitet. På spesielt vindfulle tider har noen vindparker endt opp med å bli effektivt strandet, uten mulighet for å få strøm østover til byene. Det skjedde med en av Invenergys vindparker i januar, da overbelastningen økte på overføringslinjene og den ikke kunne eksportere elektrisiteten sin – selv når den tilbød å betale forsyningsselskaper $22 per megawatt-time for å ta den. I mellomtiden forventes nye solenergiprosjekter i regionen å legge til ytterligere 2200 megawatt kapasitet, med ytterligere 7000 under utredning. Etter å ha brukt milliarder av dollar på et overføringssystem, står staten nå overfor å bruke hundrevis av millioner mer for å utvide det – en demonstrasjon av hvor kostbart og komplisert det er å skifte fra fossilt brensel til fornybar energi, selv der forholdene er optimale .
For mye vind?
Selv om vindparker noen ganger må betale kunder for å ta strømmen fra hendene, kan de tjene penger på grunn av den føderale skattefradraget for vindutviklere. Men det tilskuddet vil begynne å fases ut neste år før det utløper helt i 2020. Det er da den sanne økonomien til vindkraft vil bli tydelig. Kraft fra vind er generelt sett dyrere enn kraft fra fossilt brensel. Spesielt med dagens lave strømpriser, drevet av en overflod av naturgass, er det vanskelig å se for seg hvordan alle disse nye vindparkene som spirer i badlandsområdene kan være konkurransedyktige uten betydelig direkte og indirekte støtte på statlig og føderalt nivå, sier Kenneth Starcher, fhv. direktør for Alternative Energy Institute ved West Texas A&M University.
Så er det de fysiske utfordringene. Selv om det kan virke som om det en dag er mulig å få 35 prosent av landets kraft fra vind, er det vanskelig å stole på vind for mer enn 20 eller 25 prosent av totalen på grunn av vindens variasjon, som påvirker systemet på flere måter. Siden nettoperatøren må matche tilbudet med etterspørselen på minutt-for-minutt-basis, må reservekraft – for det meste naturgassanlegg i disse dager – kompensere når vinden slutter å blåse, og øke raskt for å fylle gapet. (Det kan også skje når det er for mye vind: når det blåser hardere enn 64 miles i timen, slås turbinene av for å forhindre skade.) Krav til generatorer for å holde fossilbrenselanlegg i gang selv når det ikke er marked for kraften deres, bidrar effektivt til den samlede kostnaden for vind. Vindens variasjon påvirker også strømkvaliteten - nettets evne til å levere strøm innenfor visse spennings- og frekvensområder.
På grunn av slike problemer, en ny studie fra National Renewable Energy Laboratory antyder at den østlige halvdelen av USA vil slite med å stole på intermitterende fornybare kilder for mer enn en tredjedel av sin elektrisitet selv med massive investeringer i nye overføringslinjer.
Er det mulig å få for mye vind, med tanke på problemer eller utfordringer systemoperatøren vil få? Svaret er ja, absolutt, sier Bill Cannon, visepresident for den amerikanske avdelingen av Sumitomo, som har bygget og eier vindparker. Jo mer vind du har, jo større utfordring. Når det gjelder hva som er den perfekte mengden vind, tror jeg ikke noen har det svaret.
Solen står opp over Caprock på Mesquite Creek vindpark.
Olje ble oppdaget på denne ranchen på 1950-tallet. Brønnen opererer fortsatt, men er i dag omgitt av turbiner.
Teknologiske fremskritt innen energilagring, nettdriftsprogramvare og vindturbiner kan gjøre det mulig å integrere mer og mer vindkraft. Men hvor mye? Det svaret vil nesten helt sikkert bli funnet i Texas i løpet av de neste fem til ti årene. Og det vil ha dype konsekvenser for fremtidens vindkraft. For hvis Texas ikke kan innlemme mye mer vindkraft, kan det sannsynligvis ikke gjøres noe sted. Utover overføringslinjene og det nesten statsdekkende nettet, har Texas massevis av ubesatt territorium for store, ekspansive vindparker. Det har du ikke på østkysten, eller i det dype søren, eller til og med i California, hvor eiendom er dyrt og nesten all vindproduksjonskapasitet er samlet i tre områder. Vindparker til havs er en annen mulighet, men de har overførings- og politiske utfordringer som så langt har begrenset omfanget i USA.
Det er også noe mindre håndgripelig i Texas, noe med kulturen. Texanere har aldri vært redde for å bo i nærheten av stor energiinfrastruktur, enten det er pumpjackene til Eagle Ford-skiferformasjonen eller de enorme raffineriene ved kysten. Motstanden mot Big Wind i andre stater, der turbiner anses som fugledrepende øyesår, er ikke en faktor. Til syvende og sist kan vindboomen her understreke grensene for fornybar energi like mye som den fremhever mulighetene.
Denne historien ble oppdatert 13. oktober for å korrigere karakteriseringen av NREL-rapporten om grensene for fornybar energi på nettet i det østlige USA.