इस गर्मी में मिडवेस्ट के ग्रिड पर बिजली की मांग मजबूत होने की उम्मीद है, गर्म मौसम और बढ़ती अर्थव्यवस्था बहुत रस चूस रही है।

साथ ही बिजली आपूर्ति भी ठप है। नतीजा: ब्लैकआउट रोल करने का जोखिम बढ़ गया है।

इस भयावह दृष्टिकोण के पीछे ग्रिड का जीवाश्म-ईंधन शक्ति से नवीकरणीय ऊर्जा में संक्रमण है। सेवानिवृत्त होने वाले कोयला संयंत्रों से खोई गई बिजली नई पवन और सौर खेतों द्वारा प्राप्त आपूर्ति से अधिक है।

फिलाडेल्फिया स्थित कस्टमाइज्ड एनर्जी सॉल्यूशंस में MISO बाजारों के लिए खुफिया निदेशक डेविड सैपर ने कहा, "यह आने वाली चीजों का अग्रदूत है, जो क्षेत्रीय अमेरिकी पावर ग्रिड का विश्लेषण करता है। "इस प्रकार की स्थितियां कई वर्षों तक बनी रह सकती हैं।"

मिडकॉन्टिनेंट इंडिपेंडेंट सिस्टम ऑपरेटर (MISO) - जो मिनेसोटा, सभी या 14 अन्य राज्यों और मैनिटोबा, कनाडा के कुछ हिस्सों में ग्रिड संचालित करता है - का अनुमान है कि 2041 तक लगभग 33 गीगावाट कोयला-शक्ति क्षमता सेवानिवृत्त हो जाएगी।

इसमें मिनेसोटा में चार बड़े एक्ससेल एनर्जी कोयला जनरेटर शामिल हैं जो एक साथ 2.39 गीगावाट बिजली निकाल सकते हैं। वे 2023 और 2030 के बीच बंद होने की उम्मीद है।

कागज पर, 2041 के माध्यम से खोई हुई कोयले से चलने वाली क्षमता MISO में नए नवीकरणीय ऊर्जा से अधिक होगी: 39 गीगावाट सौर ऊर्जा और 21 गीगावाट पवन। (एक गीगावाट 1 अरब वाट है।)

लेकिन अक्षय ऊर्जा में जीवाश्म ईंधन या परमाणु संयंत्रों की स्थिरता नहीं होती है। इसलिए, नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा प्राप्त बिजली उत्पादन क्षमता कोयला संयंत्रों से खोई हुई चीजों के लिए एक-एक-एक प्रतिस्थापन नहीं है।

"यह एक नया युग है," संसाधन नियोजन के लिए MISO के कार्यकारी निदेशक स्कॉट राइट ने कहा।

जबकि उत्पादन मिश्रण बदल रहा है, गंभीर मौसम तेजी से MISO और अन्य क्षेत्रीय अमेरिकी इलेक्ट्रिक ग्रिड में नाजुक बिजली आपूर्ति और मांग संतुलन के साथ खिलवाड़ कर रहा है।

एक क्रूर तूफान ने फरवरी 2021 में टेक्सास पावर ग्रिड को पूरी तरह से ध्वस्त कर दिया, और मिनेसोटा में प्राकृतिक गैस की कमी और नॉर्थ डकोटा में बिजली की कमी का कारण बना। अगस्त 2020 में कैलिफोर्निया में एक गर्मी की लहर के कारण व्यापक रूप से रोलिंग ब्लैकआउट हो गया।

एमआईएसओ में, "अधिकतम पीढ़ी की घटनाएं" - बिजली की तंगी होने पर ग्रिड आपात स्थिति - पिछले छह वर्षों में अधिक सामान्य हो गई है।

मिनेसोटा और डकोटा के एक्ससेल के अध्यक्ष क्रिस्टोफर क्लार्क ने कहा, "हम अपने सिस्टम में लचीलेपन के बढ़ते महत्व को देख रहे हैं और यह अधिक गंभीरता के साथ अधिक मौसम की घटनाओं से प्रेरित है - और मुझे लगता है कि यह जलवायु परिवर्तन के कारण है।"

जलवायु परिवर्तन चर को प्रभावित करता है

MISO की ग्रीष्म बिजली मांग का दृष्टिकोण आंशिक रूप से सामान्य तापमान से अधिक के पूर्वानुमान, ऊंचे तूफान जोखिम और ग्रिड के दक्षिणी क्षेत्र में एक सक्रिय तूफान के मौसम पर आधारित है।

"इसका एक हिस्सा एक जलवायु कहानी है, और हम उस पर नज़र नहीं खोना चाहते हैं," सेंट पॉल में अनुसंधान और वकालत समूह फ्रेश एनर्जी में स्वच्छ बिजली के प्रमुख निदेशक एलन ग्लेकनर ने कहा। "यह कोयला संयंत्रों के सेवानिवृत्त होने की एक साधारण कहानी नहीं है।"

कार्बन डाइऑक्साइड उगलने वाले कोयला संयंत्रों को बंद करने के लिए जलवायु परिवर्तन को रोकना एक प्रमुख चालक रहा है। लेकिन कोयले की गिरावट में अर्थशास्त्र ने भी बड़ी भूमिका निभाई है।

बिजली कंपनियों के लिए प्राकृतिक गैस पसंद का जीवाश्म ईंधन बन गया है: इसका कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन कोयले से आधा है, और यह आम तौर पर कम खर्चीला है। नए पवन और सौर फार्म, जो पहले से ही टैक्स क्रेडिट के साथ सब्सिडी वाले थे, निर्माण के लिए तेजी से सस्ते हो गए - और उनका ईंधन मुफ्त है।

कोयला और प्राकृतिक गैस अभी भी MISO में बिजली उत्पादन के सबसे बड़े स्रोत हैं, हालांकि पवन ने एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाया है, जो अक्सर परमाणु संयंत्रों की तुलना में अधिक बिजली का उत्पादन करता है। करोड़ों सौर परियोजनाएं MISO के ग्रिड से जुड़ने की प्रतीक्षा कर रही हैं।

जीवाश्म ईंधन संयंत्रों को "प्रेषण योग्य" कहा जाता है। मांग पर उन्हें ऊपर या नीचे रैंप किया जा सकता है। इसलिए MISO में कोयला संयंत्रों को आमतौर पर MISO के पैमाने पर 90% उत्पादन क्षमता का श्रेय दिया जाता है।

इसके विपरीत पवन फार्मों में MISO की गणना के अनुसार आम तौर पर 15.5% क्षमता होती है। सौर का क्षमता स्कोर हवा की तुलना में अधिक है क्योंकि बिजली की मांग चरम पर होने पर सूरज चमकता है, लेकिन यह अभी भी कोयले की रेटिंग से काफी कम है।

MISO और अन्य क्षेत्रीय ग्रिडों के लिए प्रश्न: "क्या हम प्रेषणीय और रुक-रुक कर बिजली का सही संतुलन बनाए हुए हैं?" अनुकूलित ऊर्जा समाधान के विश्लेषक सैपर ने कहा। "हम जानते हैं कि जब समस्याएं होने लगती हैं तो हमें कितनी [प्रेषण योग्य शक्ति] की आवश्यकता होती है - यही स्थिति की क्रूर सच्चाई है।"

गर्मी अस्थिर हो सकती है

MISO दक्षिण में लुइसियाना से पूर्व में मिशिगन तक और पश्चिम में मोंटाना पर एक स्लिवर तक बिजली ग्रिड चलाता है। इंडियाना में ईगन में एक संचालन केंद्र के साथ, MISO एक गैर-लाभकारी संस्था है जो अपने सदस्यों के बीच उपयोगिताओं और अन्य ऊर्जा हितधारकों की गणना करती है।

अपने हाल के गर्मियों के पूर्वानुमान में, MISO ने 124 गीगावाट बिजली की - जब एयर कंडीशनर नष्ट हो रहे हों - चरम मांग का अनुमान लगाया। अनुमानित नियमित रूप से उपलब्ध उत्पादन क्षमता 119 गीगावाट है, इसलिए इसमें कमी है।

"हमें इस गर्मी में असाधारण परिस्थितियों के साथ सतर्क रहना होगा," MISO के राइट ने कहा।

अप्रैल के मध्य में MISO के वार्षिक "नियोजन संसाधन" या "क्षमता नीलामी" के परिणाम को देखते हुए गर्मियों का पूर्वानुमान आवश्यक रूप से आश्चर्यजनक नहीं था।

एमआईएसओ में बिजली प्रदाताओं को उत्पादन क्षमता अनिवार्य रूप से नीलाम की जाती है। कई - मिनेसोटा में सभी निवेशक-स्वामित्व वाली उपयोगिताओं सहित - विक्रेता हैं। खरीदार उपयोगिताओं हैं जो क्षमता से कम हैं।

MISO में इस वर्ष की क्षमता नीलामी मूल्य, इसके दक्षिणी क्षेत्र को छोड़कर, एक वर्ष पहले $ 5 से बढ़कर प्रति दिन $ 237 प्रति मेगावाट का रिकॉर्ड दर्ज किया गया। न केवल उत्पादन क्षमता अनुमान अपेक्षा से कम थे, बल्कि बिजली की मांग का अनुमान 1.7% बढ़ा था।

Xcel और ग्रेट रिवर एनर्जी - मिनेसोटा के सबसे बड़े बिजली प्रदाता - उन उच्च कीमतों से लाभान्वित होते हैं क्योंकि वे आपूर्ति पर लंबे समय से हैं। Xcel का अनुमान है कि MISO क्षमता नीलामी बिक्री में लगभग 100 मिलियन डॉलर का श्रेय मिनेसोटा के ग्राहकों को दिया जाएगा।

फिर भी, कमी के कारण, मिनेसोटा और MISO के सभी उत्तर और मध्य क्षेत्र अस्थायी, नियंत्रित बिजली आउटेज के बढ़ते जोखिम पर हैं, MISO ने चेतावनी दी। जबकि उत्तरी MISO में व्यापक रोलिंग ब्लैकआउट नहीं हुआ है, वे फरवरी 2021 के तूफान के दौरान दक्षिणी MISO में हुए।

आपात स्थिति के दौरान MISO अन्य क्षेत्रीय ग्रिडों से बिजली आयात कर सकता है।

अन्य राज्यों की नीतियां मिनेसोटा को प्रभावित करती हैं

मिनेसोटा सहित अधिकांश MISO में, विद्युत उपयोगिताएँ लंबवत रूप से एकीकृत एकाधिकार हैं, जो राज्यों द्वारा विनियमित हैं। बिजली प्रदाताओं को नियामकों को साबित करना होगा कि उनके पास लंबी अवधि में पर्याप्त उत्पादन क्षमता होगी।

ग्रेट रिवर के मुख्य बिजली आपूर्ति अधिकारी जॉन ब्रेके ने कहा, "जहां इसे विनियमित नहीं किया जाता है, वह एच्लीस की एड़ी है।"

इलिनोइस MISO में प्राथमिक राज्य है जहाँ "खुदरा विकल्प" प्रचलित है। बिजली प्रदाता वहां बिजली क्षमता के खरीदार होते हैं, जो एमआईएसओ की नीलामी पर निर्भर होते हैं। यह एक रणनीति है जो काम करती है जब क्षमता की कीमतें कम होती हैं।

MISO के पास कोयला संयंत्र सेवानिवृत्ति पर न्यूनतम शक्ति है। MISO के राइट ने कहा कि बिजली प्रदाताओं और सार्वजनिक उपयोगिता आयोगों की "आखिरकार जिम्मेदारी है" कि कब बिजली संयंत्रों का निर्माण और कब बंद करना है।

फिर भी, MISO बिजली क्षमता की कमी को दूर करने के लिए कई कदम उठा रहा है। इसमें अपनी क्षमता की नीलामी में सुधार करना शामिल है ताकि पारंपरिक बिजली संयंत्रों को मांग के चरम पर होने पर निरंतर उपलब्धता के लिए अधिक क्रेडिट मिले।

इसके अलावा, MISO ने बिजली प्रदाताओं को अपनी क्षमता की नीलामी पर अनावश्यक रूप से निर्भर रहने से रोककर बिजली की कमी के जोखिम को कम करने का प्रस्ताव दिया है।

इस गर्मी में MISO का बोर्ड नई पारेषण परियोजनाओं में $ 10 बिलियन से अधिक को मंजूरी देने पर विचार करेगा। यह एक ऐसा कदम है जो ग्रिड पर बढ़ती भीड़ को कम करेगा और जहां इसकी सबसे ज्यादा जरूरत है वहां बिजली पहुंचाने में मदद करेगा।

पारेषण परियोजनाओं को पूरा होने में वर्षों लग जाते हैं, और उपयोगिता दर दाताओं को बिल के कम से कम हिस्से की संभावना होगी। लेकिन ट्रांसमिशन सुधार MISO को अपने विशाल पदचिह्न में बिजली को अधिक कुशलता से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, फ्रेश एनर्जी के ग्लेकनर ने कहा।

"ट्रांसमिशन एक बड़ी भूमिका निभाता है," उन्होंने कहा।

सुधार:कहानी के एक पुराने संस्करण में चार बड़े Xcel कोयला संयंत्रों द्वारा उत्पन्न बिजली की गलत मात्रा थी।