Vad innovation betyder för en G&T Co-op spridd över fyra stater

Jag var nyfiken på att lära mig det Tri-State Generation and Transmission Association, Inc., baserat i en förort till Denver, har anställt en chef för energiinnovationer. Han är Reg Rudolph, och han har en ovanlig historia inom elkooperativens värld: inte bara var han och hans far verkställande direktörer för kooperativ, utan de var också vd:ar i olika kooperativ samtidigt.

I januari lämnade Rudolph sin roll som VD för San Isabel Electric Association, Inc., en Colorado-transmissionsmedlem i Tri-State, för att gå med i Tri-State.

"Min roll är att hjälpa till att bygga det jag kallar 'det kooperativa energiekosystemet', och försöka balansera och optimera strömförsörjning och strömbehov," berättade Rudolph för mig i en telefonintervju.

Det uppdraget är så brett som det låter. Han är skyldig att hitta optimala system och teknologier som passar de vidsträckta behoven hos de 42 distributionssystemen, inklusive co-ops och offentliga kraftdistrikt, som utgör Tri-State-föreningen.

Tidigare, sa Rudolph, drev verktygen på en enkel grund: Du hade generations- och kraftledningar som levererade elektricitet till konsumenterna, som du debiterade priser för.

"Men nu, när vi ser på framtiden, måste vi försöka ta reda på hur vi integrerar distribuerade energiresurser, inklusive intermittent förnybar energi. Min roll är att skapa detta nya ekosystem som är en mer finjusterad motor för utbud och efterfrågan.”

Den finjusteringen är krävande.

Koldioxidhantering över fyra stater

Tri-State är, i motsats till sitt namn, aktiv i fyra delstater: Den betjänar medlemsdistributionsföretag i Colorado, Nebraska, New Mexico och Wyoming. Kraven och förväntningarna från staterna och deras tillsynsmyndigheter är på vissa sätt motsägelsefulla. Colorado är engagerad i en snabb övergång till ren kraft medan Wyoming kämpar mot ett försvar av sin kolindustri, samtidigt som koldioxidhanteringstekniken utvecklas. I Colorado har Tri-State förbundit sig att vara kolfria till 2040. På andra ställen i dess förening kan strävan efter koldioxidneutralitet ta lite längre tid.

När Rudolph förklarade komplexiteten i att driva ett system som är flerdimensionellt med indata från efterfrågesidan, distribuerade energiresurser och behovet av beslut i realtid, föll det mig att att driva ett verktyg är som att spela in ny musik för en orkester, vilket kommer att spela den utan repetition.

Kraften som gör modernisering – övergången från kolbaserad produktion till kolfri – så utmanande är för att det måste göras i realtid: kraften måste flöda. Det finns ingen möjlighet att stänga av under en förändring eller en ombyggnad; verktyget imperativ alltid är att fortsätta köra.

Det finns inga gratis luncher i allmännyttan.

"Vi har en filosofi på Tri-State att varje energikälla har någon form av externa effekter. Vi försöker på Tri-State att hitta de energikällor som har minst negativa miljöavtryck, sa Rudolph till mig.

Till exempel, inom batterilagring, gillar Tri-State litiumjon men har frågor om kostnaden och miljöpåverkan av sättet som materialen kommer till. Samma miljöhänsyn gäller för solenergi, och miljöhärstamningen för paneler tillverkade i Kina. Ändå är kraftverket starkt engagerat i vind och sol, och det åtagandet är öppet: det kommer att bli fler.

"Vi försöker väga alla alternativ men ändå hålla lamporna tända," sa Rudolph.

Som innovatör blickar han bakåt såväl som framåt. "Vi måste titta på några gamla tekniker och se om de passar idag."

Något som kanske inte har varit användbart i det omedelbara förflutna kan ha en ny framtid när det svetsas med till exempel modern dataanalys och hastighetsuppkoppling.

Relevant antik romersk anordning

Rudolph sa att han blev påmind om detta i ett samtal nyligen med en vän som berättade för honom om en gammal romersk enhet som fortfarande kan användas idag. Jag blev också påmind om detta i oktober förra året, när min fru och jag besökte Museum of Ancient Greek Technology på ön Kreta.

Utöver avkarbonisering måste Rudolph söka sätt att hålla elpriset lågt. Många kunder bland de 1 miljon eller så är fattiga, på eller under fattigdomsgränsen, sa Rudolph.

"Tri-State har ett ganska effektivt generationssystem," sa han. "Men när du bättre integrerar produktion och transmission och distributionssystemet, det är där vi kan förbättra; och det var därför jag togs in.”

Som Rudolph ser det kan modernisering av hela det kooperativa energisystemet och tillämpningen av efterfrågestyrning minska kostnaderna och hjälpa hela verksamheten.

Men det är ett skräddarsytt projekt: En storlek passar inte alla bland tri-statliga distributionsmedlemmar. Att sätta incitament för avbrottsbar försörjning är till exempel ett annat åtagande för en dataminer än för en jordbrukare med stora behov av bevattning.

"Irrigatorer vill vattna när de behöver under växtsäsongen - inte bara på natten eller under veckan, och inte alls under lågsäsong," sa Rudolph.

Så, innovationen är en subtil verksamhet för att få ut det mesta av nuet och se framåt. Men Rudolph varnar för att även om väte och ammoniak, små modulära reaktorer och nya lagringssystem alla är frestande för framtiden, "kommer de inte att hålla kostnaderna nere och tända inom en snar framtid", sa han. Det omedelbara målet vid Tri-State är mer solenergi, mer vind och mer finjustering av ett komplext ekosystem.

Tri-State-bränslemixen innehåller fortfarande 36.5 procent kol, men detta har minskat med 20 procent sedan 2019. Efter att ha lagt till två stora vindprojekt 2021, har Tri-State nio vind- och solanläggningar. Verksamheten har mer än 735 gröna megawatt som ska byggas i sex projekt i slutet av 2024 – allt solenergi i Colorado och New Mexico – vilket kommer att göra det till det största elkooperativet för solenergi på landsbygden och stöder Tri-States övergång, som ännu mer kol ska gå i pension. Rudolph säger att detta kan göras utan att utlösa en ankkurva, och att solenergin för det mesta passar föreningens belastningsform.

På Tri-State hoppas man att små innovationer ska leda till stora resultat.