唯一無二のテキサス風ブーム

ゲッティイメージズ

Rolan Pettyはブーツのつま先で土を刺し、テキサス西部の灼熱の太陽を見上げました。私はそれを信仰による農業と呼んでいます、彼は彼の灌漑されていない綿花農場について言いました。あなたはただ雨が降るだろうと信じています。

それが実現しない場合、ペティには予備の収入源があります。それはリース料です。私たちの周りには、ペティのコンバインの上に150フィートの高さにそびえ立ち、きちんとした列に並んだずんぐりした綿花が、地平線まで伸びる風力タービンの森に立っていました。テキサス西部の乾燥した平原にあるペティの土地は、広大なホースホロウ風力発電所の端にあり、430のタービンが73平方マイルに広がっています。 2006年に完成したとき、これは世界最大の風力発電所でした。ペティの家族は、ホースホロウとその地域の別の風力発電所に土地をリースし、所有する数十のタービンのそれぞれで年間約7,500ドルを稼いでいます。風力発電は、テキサスの多くの地主にとってそうであるように、ペティにとって大きな風雨になりました。雨が降るかどうかにかかわらず、ローランと彼の両親と3人の兄弟は毎年数十万ドルを稼ぐことができます。そして、ペティファームは、米国がこれまでに見た中で最大の再生可能エネルギーブームのほんの小さなプレーヤーです。

このストーリーは2016年11月号の一部でした

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約18,000メガワットの容量を持つテキサスは、国であるとすれば、スペインに次ぐ世界で6番目に大きな風力発電機になるでしょう。現在、テキサスはさらに数千メガワットを追加する準備をしています。これは、カリフォルニア全体で見られる風力発電容量とほぼ同じです。これらのタービンのほとんどは、米国本土で最も荒涼とした風の強い地域の1つであるテキサス州西部にあります。 15年前、このブームの土台が築かれたとき、この地域には綿花と穀物の農場、油田、スクラブと乾いた川床、そしてほとんど枯れていた小さな町がほとんどありませんでした。

ホースホロウ風力発電所のタービン。

今日、それは高速道路と土地所有者のポケットに並ぶ、とげのある白いタービンの土地です。夜、風が最も強くて安定しているとき、フィールドの1つで目立つと、大きな刃が幽霊を出すのを聞くことができます。 shoop-shoop 彼らが回るときに音。風力発電は、文字通り一世代も経たないうちに枯渇していた町に繁栄をもたらしました。 2011年の干ばつでは、タービンがなければ、このあたりの多くの人々が破産を申請しただろうと、私に不動産の運転ツアーをしてくれたRolanの兄弟の1人であるRussPettyは言いました。それがしていることは、この土地を家族の中に保つのに役立ちます。

また、適切な政策と適切なインフラ投資があれば、大国は大きな混乱なしに再生可能エネルギー源からかなりの量の電力を得ることができることも示しています。米国エネルギー省の2015年のレポート ウィンドビジョン 2050年には、国内の全電力の35％を風力から得るという目標を設定しました。これは、現在の4.5％から増加しています。テキサス州では、その数をすでに超えていることがあります。昨年の冬の風の強い日に、風力発電が州の電力の40％以上を一時的に供給しました。風力発電の支持者にとって、テキサスは国の残りのモデルです。

しかし、風力発電では達成できないことも明らかになります。全体として、風は依然として州の発電容量の20％未満を占めています。これは、穏やかで暑い夏の日に1桁台前半に落ち込む数値です。また、風力発電ブームがあっても、州の推定総炭素排出量は2013年に全国で最も高く、データが入手できる最新の年であり、前年から5％増加しました。

メキシコ国境のすぐ北にある、強い砂漠の風に吹き飛ばされた放棄されたガソリンスタンド。

さらに、テキサスのブームに拍車をかけた条件は簡単に再現できない可能性があります。テキサスは通常安定した風に洗われるだけでなく、他のほとんどの場所に欠けているものがあります。州の荒涼とした西部と北部から南部と東部の大都市に電気を運ぶために構築された巨大な送電システムです。ダラス、オースティン、サンアントニオ、ヒューストン。競争力のある再生可能エネルギーゾーン（CREZ）として知られるプログラムの下で、電力線は2007年に承認され、建設に約70億ドルの費用がかかりました。彼らは住宅の電気料金に月に数ドルを追加しましたが、今では他の州が行うことを望まない、またはできない先見の明のあるインフラ投資のように見えます。

私はこの夏、テキサスの風の爆発を探検するために、アビリーンからアマリロまで、そしてその間の多くの場所まで、約1,200マイルを運転しました。私は、この進行中のブームを推進しているものと、最終的な限界が何であるかを理解したかったのです。テキサスグリッドは、経済的および物理的にどのくらいの風力を吸収できますか？そして、他の州や他の国々は、テキサスが持っていることを達成することができますか、それとも他の場所で再現するのが困難または不可能になる条件がここにありますか？

探鉱

Invenergyが家族との賃貸契約の下で運転しているタービンの1つへの入り口にいるRussPetty。

Guy Payneは、風力ブームの受益者の1人です。元刑務所の警備員だった彼は、拘束された囚人を輸送するために使用されるチェーンバスを運転していました。私がこれらすべての風力タービンを通過し始めたとき、彼は回想します。 2003年に、矯正事業を辞めた友人は、風力エネルギーで利用できる機会について言及しました。無料のトレーニング、高給と福利厚生、屋外での仕事、そして囚人に襲われる可能性がはるかに低いことです。カリフォルニア州テハチャピでゼネラルエレクトリックとの6か月間のトレーニングプログラムの後、ペインは風力タービンの技術者になりました。これは、電気技師、整備士、タワークライマー、緊急時のファーストレスポンダーなどの多くの機能を組み合わせた仕事です。彼は現在、複数の農場で働く風力開発者Invenergyの65人の技術者を監督しています。そのうちの1つは、100基のゼネラルエレクトリックタービンを備えており、ラボックの東にある綿花畑にあり、地元の人々はキャップロックと呼び、地理学者は プレーンステーキ 。テキサス州北西部とニューメキシコ州東部の大部分をカバーするこの広大なメサは、北米大陸で最も安定した風が吹いています。多くの場合、時速28マイルをはるかに超えており、発電に理想的です。

私が訪れた日、ペインはInvenergyの最新のテキサスファームをオンラインにする準備をしていました。 66平方マイルの綿花畑とスクラブをカバーする257メガワットの複合施設であるウェイク風力エネルギーセンターは、そのような農場がどれほど早く発芽できるかを示しています。 。

今日、アンティークの綿繰り機だけでマークされている小さなゴーストタウンにちなんで名付けられたWakeは、最先端のテクノロジーを取り入れています。直径330フィートのローターを備えた260フィートのタワーと、技術者がタービンのトラブルシューティングを行うための高度なソフトウェアです。ラップトップ。技術の急速な進歩により、タービンの製造が非常に安価になり、維持が容易になったため、風力発電は価格だけで天然ガスからの電力とほぼ競合します。 （風力発電事業者は、連邦税額控除と、料金支払者の費用で建設された長距離送電線によって助成されています。）

ウェイクは別の点でも特徴的です。ここで生成される電力のほとんどは、グラスファイバーの巨人であるオーウェンスコーニングとダラスでビッグデータセンターを運営するエクイニクスの2つの会社に直接送られます。実際、テキサス州では、20年以上にわたって電力の価格を固定したい企業から資金提供を受けている風力発電所が増えています。たとえば、Facebookは昨年、フォートワースにある新しい10億ドルのデータセンターの近くに200メガワットの風力発電所を建設することで提携し、施設（通常のテキサスグリッドから電力を得る）を主張できるようになると述べました。 ）100％再生可能エネルギーを動力源とします。また、アマリロ近郊の風力発電所にすでに7500万ドルを投資しているグーグルは、ラボックの北にある新しい225メガワットの施設でInvenergyと提携することを計画しています。

左：スウィートウォーターの無料ホテル朝食でよく見られるテキサス州のワッフル。中央：収穫の準備ができている熟した綿の種子。右：ハーパーの教会の外にある看板は、この地域の伝統的な綿花栽培への依存を反映しています。

左：スウィートウォーターの無料ホテル朝食でよく見られるテキサス州のワッフル。中央：収穫の準備ができている熟した綿の種子。右：ハーパーの教会の外にある看板は、この地域の伝統的な綿花栽培への依存を反映しています。

左：スウィートウォーターの無料ホテル朝食でよく見られるテキサス州のワッフル。中央：収穫の準備ができている熟した綿の種子。右：ハーパーの教会の外にある看板は、この地域の伝統的な綿花栽培への依存を反映しています。

このすべてが起こっている理由の1つは、テキサスが2002年に電力市場の規制緩和を行い、発電機、送電プロバイダー、および電力小売業者を分離することを余儀なくされたことです。 2000年と2001年に送電網がほぼ崩壊し、一連の大規模な停電が発生したカリフォルニア州の規制緩和とは異なり、テキサス州の政策は、効率的な送電網運用とCREZの送電線の豊富さのおかげで、ほぼ計画どおりに機能しました。通信網。スウィートウォーターの風力リースを専門とし、カウロートを担当する弁護士、ロッドウェッセル氏は、規制当局、許可、風力法はありません。 風の法則 、風力発電の合法性に関する決定的なテキスト。砂金掘りのようなものです。基本的には、主張を賭けてプロジェクトを構築することができます。

つまり、シャツを失う可能性もあります。ビリオネアの石油会社T.ブーンピケンズは、20億ドル以上を費やした後、テキサス州北部にある世界最大の風力発電所の壮大な計画から撤退することを余儀なくされました。それはCREZ以前でした、とWetselは言います。彼が数年待っていたら、彼は元気だったでしょう。

止められない

コールマンの町に展示されている古い風力技術。

ハスケル郡の空の低木地にある最寄りの町から30マイル離れたクリアクロッシング変電所に引き上げると、アルファルファの畑を横切って白鷺の白鷺が羽ばたきました。アメリカンエレクトリックパワーとウォーレンバフェットのバークシャーハサウェイエナジーカンパニーの合弁事業であるElectricTransmission Texasによって4,200万ドルの費用で建設されたクリアクロッシングは、345キロボルトのスイッチングステーションであり、アマリロから伸びるCREZラインのウェブ上のウェイポイントです。サンアントニオまで、南に500マイル、オデッサから東に350マイル、ダラスまで。クリアクロッシングは、北と西の風力発電所から走る送電線から電力を集めて東に送ります。 AEPのスポークスマンであるGregBlairが、100度の日に電力線をハミングし、私は40エーカーの回路ブレーカーとワイヤーの複合体を考えて立っていました。道路の向こう側には、サンアントニオの公益事業が所有する大規模な太陽光発電所が建設中でした。

ブレア氏は、テキサスサイズの控えめな表現で、このような大規模なプロジェクトのために、ここには広く開かれたスペースがたくさんあります。

Electric Transmission Texasは、過去10年間で3,600マイルのCREZシステムの5分の1以上を構築してきました。このシステムは、風力発電の基本的な難問に対するテキサスの答えです。発電に最適な風は、風が非常に強いこともあり、誰も住みたいと思わない遠隔地にあります。 CREZがなければ、テキサスでは風力ブームはありません。

風が強すぎる可能性はありますか？答えはイエスです、絶対に。

CREZは、2000年から2015年まで州を統治した小政府の共和党知事であるリックペリーの下で建設されました。風力連合のジェフクラークは、CREZがこれまでに建設された中で最も先見の明のあるインフラプロジェクトの1つとして認識されるべきであることは明らかです。テキサス。

テキサスは独自の電力網を持つ唯一の米国の州であるため、それは可能でした。米国大陸には、イースタンインターコネクション、ウエスタンインターコネクション、テキサス電気信頼性評議会（ERCOT）の3つの主要なグリッドがあります。最初の2つは複数の州をカバーしていますが、ERCOTはテキサスでのみ運営されており、州の4分の3をカバーしています。州の送電線を越えて計画されている他の野心的な長距離送電プロジェクトを妨げる州間の政治的論争なしに、国会議員や州の規制当局が適切と考える長距離送電線に投資して建設することができます。

風力発電所を兼ねる綿花畑にいる、風力弁護士兼長距離モーターサイクリストのロッド・ウェッセル。

しかし、テキサスの風力ブームは止められないので、CREZシステムでさえフルキャパシティーに達し始めています。特に風の強い時期には、一部の風力発電所は、都市に東に電力を供給する方法がなく、事実上立ち往生してしまいました。これは、1月にInvenergyの風力発電所の1つで発生しました。送電線の混雑が増し、電力を輸出できなくなったときです。電力会社に1メガワット時あたり22ドルを支払うことを申し出たとしてもです。一方、この地域の新しい太陽光発電プロジェクトでは、さらに2,200メガワットの容量が追加され、さらに7,000メガワットが調査中であると予想されます。送電システムに数十億ドルを費やしてきた州は、現在、送電システムを拡張するためにさらに数億ドルを費やすことに直面しています。これは、条件が最適な場合でも、化石燃料から再生可能エネルギーに移行することがいかに費用がかかり、複雑であるかを示しています。 。

風が強すぎる？

風力発電所が電力を手から離すために顧客にお金を払わなければならない場合でも、風力開発者に対する連邦税額控除のおかげで、風力発電所はお金を稼ぐことができます。しかし、その補助金は来年段階的に廃止され、2020年に完全に期限切れになります。そのときに、風力発電の真の経済性が明らかになります。風力からの電力は、一般的に化石燃料からの電力よりもコストがかかります。特に、天然ガスの過剰に起因する今日の低電力価格では、州および連邦レベルでの重要な直接的および間接的な支援なしに、荒れ地で発芽するこれらすべての新しい風力発電所がどのように競争できるかを想像するのは難しいと、元ケネス・スターチャーは言います西テキサスA＆M大学の代替エネルギー研究所の所長。

次に、物理的な課題があります。いつか国の電力の35％を風力で賄うことは可能に思えるかもしれませんが、風力の変動性のために、全体の20％または25％以上を風力に依存することは困難であり、システムにさまざまな影響を及ぼします。グリッドオペレーターは分単位で供給と需要を一致させる必要があるため、予備電力（最近では主に天然ガスプラント）は、風が吹かなくなったときに補償し、ギャップを埋めるために急速に増加する必要があります。 （これは、風が強すぎる場合にも発生する可能性があります。時速64マイルを超える強風が吹くと、損傷を防ぐためにタービンがシャットダウンします。）電力の市場がない場合でも、化石燃料発電所の稼働を維持するために発電機が必要になると、効果的に増加します。風の全体的なコスト。風の変動性は、電力品質、つまり特定の範囲の電圧と周波数内で電力を供給するグリッドの能力にも影響を与えます。

そのような問題のために、 新しい研究 国立再生可能エネルギー研究所の報告によると、米国の東半分は、新しい送電線に巨額の投資を行ったとしても、電力の3分の1以上を断続的な再生可能エネルギー源に頼るのに苦労するでしょう。

システムオペレータが抱える問題や課題の観点から、風が強すぎる可能性はありますか？答えは確かにイエスです、と、風力発電所を建設して所有している住友化学の米国部門の副社長であるビル・キャノンは言います。風が強ければ強いほど、課題は大きくなります。完璧な風の量に関しては、誰もその答えを持っていないと思います。

メスキートクリーク風力発電所のキャップロックの上に太陽が昇ります。

1950年代にこの牧場で石油が発見されました。井戸はまだ稼働していますが、今日はタービンに囲まれています。

エネルギー貯蔵、グリッド運用ソフトウェア、および風力タービンの技術的進歩により、ますます多くの風力発電を統合できるようになる可能性があります。しかし、いくらですか？その答えは、今後5年から10年の間にテキサスでほぼ確実に見つかるでしょう。そして、それは風力発電の将来に深い影響を与えるでしょう。テキサスがこれ以上風力を取り入れることができなければ、おそらくどこでもそれを行うことはできないでしょう。送電線とほぼ州全体の送電網を超えて、テキサスには巨大で広大な風力発電所のための空いている領域がたくさんあります。東海岸、深南部、さらにはカリフォルニアでも、不動産が高価で、ほぼすべての風力発電容量が3つのエリアに集中しているため、これはありません。洋上風力発電所は別の可能性ですが、これまでのところ、米国での範囲を制限している送電と政治的課題を抱えています。

テキサスには、文化についての具体的でない何かもあります。テキサス人は、イーグルフォード層の頁岩層のポンプジャックであろうと、海岸の巨大な製油所であろうと、大きなエネルギーインフラストラクチャの近くに住むことを恐れたことはありません。タービンが鳥を殺す目障りと見なされている他の州でのビッグウィンドへの反対は、要因ではありません。最終的に、ここでの風力ブームは、可能性を浮き彫りにするだけでなく、再生可能エネルギーの限界を強調する可能性があります。

このストーリーは10月13日に更新され、米国東部のグリッド上の再生可能エネルギーの制限に関するNRELレポートの特性が修正されました。

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