لا يوجد مكان في العالم يضم مجموعة أكثر إثارة للإعجاب من شركات التكنولوجيا من مقاطعة سانتا كلارا. يعد جيب شمال كاليفورنيا – موطن Apple و Google و Nvidia و Intel و AMD و Broadcom وغيرها الكثير – قوة اقتصادية غير متكافئة. إنه أيضًا موطن لحوالي 1.9 مليون نسمة.
ومع ذلك ، تحت الواجهة اللامعة لمدينة وادي السيليكون هذه حقيقة صارخة: مجمعات المكاتب المترامية الأطراف ، مرافق تصنيع ضخمة ، مراكز بيانات كثيفة الطاقة (هناك 72 منهم في المقاطعة) ، والأسر السلكية ترسم كميات ضخمة من الكهرباء. استهلكت مقاطعة سانتا كلارا 17،102 مليون كيلو واط في الساعة (GWH) من الكهرباء في عام 2022 ، حسب إلى لجنة الطاقة في كاليفورنيا.
إن موازنة الطلب على الطاقة والمرونة والاستدامة هي مهمة هائلة. بالإضافة إلى واحدة من أعلى تركيزات مراكز البيانات في العالم ، 43 ٪ من المركبات التي تباع في مقاطعة سانتا كلارا هي EVS، أكثر من ضعف المعدل الوطني. الطاقة النظيفة لوادي السيليكون (SVCE) ، مجمع اختيار المجتمع الذي يقدم الكهرباء النظيفة إلى 13 مجتمعًا في المنطقة ، يتوقع أن يرتفع الطلب على الكهرباء بنسبة 40 ٪ بحلول عام 2050.
الهدف؟ “تحقيق المرونة الاقتصادية والاجتماعية مع الحفاظ على أسعار الطاقة” ، يقول جاسنيت شارما ، مدير ل مكتب مقاطعة سانتا كلارا للاستدامة والمرونة. وتقول: “بوصلة المقاطعة؟ يجب أن نتكيف مع المناخ المتغير ، والاستمرار في تقليل التلوث وتعزيز مواردنا الطبيعية – كل ذلك مع تعزيز الاقتصاد الازدهار والعادل”.
يتوقف النجاح على قدرة المقاطعة على الانتقال إلى اقتصاد الطاقة النظيفة. هذا ، بدوره ، سيتطلب تغييرًا مستمرًا ، بما في ذلك الاتصالات المتجددة ، وتحديث الشبكة ، واعتماد البرامج والتقنيات الجديدة ، بما في ذلك محطات الطاقة الافتراضية (VPPS) و أنظمة تخزين البطارية. “نحن نعمل عن كثب مع مدن الأعضاء لدينا لفهم كيف يؤثر الطلب على منظمة العفو الدولية ومركز البيانات. يقول مونيكا باديلا ، الرئيس التنفيذي لشركة SVCE: “إننا نستمر في شراء الطاقة النظيفة لتلبية الطلب المتوقع”.
القوة على ارتفاع
كقوة اقتصادية ، قليلة الأماكن منافسة مقاطعة سانتا كلارا. كان المنتج المحلي الإجمالي لعام 2022 (GDP) 400.1 مليار دولار. تصنيفات المنطقة الحضرية الأوسع ثانية في الولايات المتحدة في نصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي. في الوقت نفسه ، فإن النمو السكاني ، والإسكان الجديد ، والتوسع في الأعمال ، والحاجة إلى البنية التحتية القوية لشحن EV يجهد البنية التحتية للطاقة الحالية.
اعتبارًا من عام 2023 ، تمثل مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح 54 ٪ من الجيل الكهربائي في ولاية كاليفورنيا. تحصل المرافق المنتشرة عبر وادي السيليكون بالفعل على جزء كبير من طاقتها من خلال مصادر الطاقة المتجددة. على سبيل المثال، سلطة وادي السيليكون (SVP) ، الذي يخدم مدينة سانتا كلارا ، يهدف إلى الوصول 50 ٪ الطاقة المتجددة بحلول 2026 و 60 ٪ بحلول عام 2030. تسعى جاهدة أن تكون خالية من غازات الدفيئة (GHG) بحلول عام 2045.
يقول مانويل بينيدا ، كبير مسؤولي المرافق الكهربائية في SVP: “لقد شهدنا نموًا مستمرًا على مدار العقدين الماضيين”. تطلب مشاريع المقاطعة مضاعفة خلال العقد المقبل. “الصناعة تقود الكثير من هذا النمو ، وخاصة مراكز البيانات الموجودة داخل المدينة.” ومع ذلك ، يلاحظ أن المشاريع السكنية الكبيرة قد غذت أيضًا زيادة في استخدام الطاقة. يذهب حوالي 92 ٪ من قوة المدينة إلى المستخدمين الصناعيين ، بينما يتدفق 6 ٪ إلى العملاء السكنيين.
SVCE يقود الانتقال إلى الطاقة النظيفة. الوكالة ، أ سلطة القوى المشتركة (JPA) ، يلغي الحاجة إلى كل أداة للتفاوض على عمليات شراء الطاقة النظيفة. بالفعل ، وقع الكيان أكثر من 20 اتفاقية شراء طويلة الأجل للمشاريع المتجددة على نطاق واسع تتراوح بين 20 ميجاوات إلى 100 ميجاوات من الطاقة. بحلول عام 2030 ، ستحسب هذه المشاريع ما يقرب من 80 ٪ من إجمالي الحمل السنوي لـ SVCE ، كما تقول باديلا.
ومع ذلك ، يمكن أن يكون الطريق إلى التقدم وعرة. والسؤال الرئيسي هو كيفية مواكبة متطلبات الكهرباء المذهلة لمراكز البيانات. يقول لينكولن بليفيانز ، المدير التنفيذي لـ الاستدامة والمرافق والبنية التحتية في جامعة ستانفورد. لا يوجد سوى بضعة خطوط نقل رئيسية قادمة إلى المنطقة. لذلك ، من وجهة نظر الموثوقية ومرونة هناك بعض المخاطر الإضافية. ”
المخاطر في هذه الحالة تأخذ شكل زلزال أو نار أو كارثة أخرى. إذا انخفض خط انتقال عالي واحد ، فقد يترتب على ذلك نقص في الطاقة على نطاق واسع. ما إذا كان يمكن أن تدعم الخطوط التدفق المطلوب للطاقة المتجددة من أجزاء أخرى من الولاية أيضًا سؤالًا مفتوحًا ، لا سيما مع زيادة الطلب على الطاقة. في الوقت الحاضر ، لا توجد مزارع شمسية أو رياح كبيرة في شبه الجزيرة ، وأنظمة الطاقة الشمسية على السطح لا تنتج سوى نسبة صغيرة من الطاقة المطلوبة ، كما يقول بليفيانز.
رؤية الضوء
سيتطلب مستقبل الطاقة النظيفة مزيجًا من الابتكار والإبداع والسياسة. في الوقت الحاضر ، تدرس SVCE و Pacific Gas & Electric (PG&E) طرقًا لتكسير وتحديث بنية تحتية للشبكة التي تم تصميمها أصلاً لاستيعاب الطاقة التي تعمل بالغاز. نحن نعمل مع مدن الأعضاء لفهم كيف قد يؤثر الطلب على منظمة العفو الدولية ومركز البيانات. ” باديلا يقول.
في الوقت نفسه ، يتعاون مكتب الاستدامة في سانتا كلارا مع الدولة شبكة الأعمال الخضراء لمساعدة الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم (SMBS) على الاتصال بالموارد والحصول على مساعدة فنية لبناء أنظمة شحن EV وغيرها من مشاريع الكهربة. يقول شارما: “الطاقة النظيفة هي شيء يجب أن نتناوله على العديد من الجبهات”.
بالفعل. يستكشف المسؤولون أيضًا microgrids، محطات الطاقة الافتراضية ، والتقنيات الناشئة ، بما في ذلك مفاعلات وحدات صغيرة (SMRS) التي تولد الصفر الكربون. على الرغم من أن كاليفورنيا لم تقبل أي شيء شكل من أشكال الطاقة النووية في السنوات الأخيرة – كان للدولة شبه إجمالية نووية وقف الطاقة في مكانه منذ عام 1976 ، “يمكن أن يكون SMRs حلًا فعالًا. يقول بليفيانز: “من الحكمة النظر في جميع الخيارات”.
يمكن أن يلعب تخزين البطارية دورًا مهمًا في مساعدة مقاطعة سانتا كلارا ومجتمعات وادي السيليكون الأخرى على تحقيق أهداف الطاقة النظيفة. نظرًا لأن توليد الطاقة المتجددة لا يمكن التنبؤ به بطبيعته ، فإن موازنة العرض والطلب لا يزال يمثل تحديًا. وقد SVCE بالفعل استثمرت في 1،845 ميجاوات من تخزين البطارية وتأمل في توسيع استخدام التكنولوجيا في السنوات القادمة.
يمكن أن تساعد أنظمة البطارية على نطاق الشبكة والتوزيع من خلال تخزين الطاقة الزائدة وإطلاقها عند الحاجة-سواء كان السبب هو النقص الروتيني أو نتيجة الزلازل وحرائق الغابات وموجات الحرارة. تهدف ولاية كاليفورنيا إلى زيادة سعة البطارية من 6600 ميجاوات في 2023 إلى 52000 ميجاوات في عام 2045.
لن يكون الوصول إلى مستقبل خالٍ من الكربون أمرًا سهلاً-خاصة مع حواجز الطرق الناشئة التي قد تحدث على المستوى الفيدرالي. ومع ذلك ، يشعر مسؤولو مقاطعة سانتا كلارا وغيرهم في المنطقة كما لو كانوا على مستوى المهمة. يقول باديلا من SVCE: “نحتاج إلى بناء مشاريع متجددة بمعدل غير مسبوق”. “تدرك مجتمعاتنا والدولة فوائد الحصول على الطاقة من مصادر نظيفة ومتجددة.”
