Vai tīkla uzticamība un degvielas pieejamība ir pretrunā ar klimata mērķiem?

Elektrotīkls tiek uzbrukts. Amerika tikko piedzīvoja šautenes uzbrukumu apakšstacijai Ziemeļkarolīnā, kas atslēdza elektrību 45,000 XNUMX cilvēku. Taču tagad tai draud ziemas streiks — draudi, sākot no ārkārtēja aukstuma līdz degvielas trūkumam un infrastruktūras ierobežojumiem.

Līdz ar to, North American Electric Reliability Corp. (NERC) sniedz drūmu riska novērtējumu, sakot, ka skarbie laika apstākļi pārbaudīs sistēmas darbību šajā ziemā. “Viduskontinents” — no Minesotas līdz Teksasai — varētu tikt skarts vissmagāk, ņemot vērā, ka spēkstaciju aiziešana pensijā ir ieēdusi rezervju rezerves.

"Ir steiga uz elektrifikāciju," saka Džims Robs, NERC izpilddirektors simpozijā, ko rīko Amerikas Savienoto Valstu Enerģētikas asociācija. "Divdesmit procenti no galapatēriņa tagad ir elektrībā, bet pārējais galvenokārt ir nafta un dabasgāze. Ja jūs to uztvertu līdz galējībai, tas nozīmētu, ka pieprasījums pēc elektrības pieaugtu piecas reizes. Viņš saka, ka tīklam ir jāpaplašina, norādot, ka nebūs tolerances pret uzticamības problēmām un enerģijas trūkumu.

"Investori stāv rindā, lai liktu naudu pārsūtīšanai," viņš turpina simpozija laikā, kurā šis reportieris bija viesis. "Bet mums ir jāizdomā veids, kā projektus izvietot." Viņš saka, ka elektrība ir 7% no ASV ekonomikas, un bez piekļuves tai sabiedrība atslēdzas.

Spēlē ir konkurējoši spēki: no vienas puses, valsts infrastruktūra ir nepietiekama, nespēj tikt galā ar elektrisko transportlīdzekļu un vēja un saules enerģijas paisuma vilnis augi. Savukārt, Inflācijas samazināšanas likums tagad ir likums, un 369. gadsimta enerģētikas un klimata projektiem tiks iekasēti 21 miljardi USD. Valsts gatavojas samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas par 40% līdz 2030. gadam, salīdzinot ar 2005. gada bāzes līmeni.

Tomēr uzticamība joprojām rada bažas. Kopš pagājušās ziemas valsts vidusdaļā ir pārtraukti aptuveni 4,200 kodolenerģijas un ogļu ražošanas megavati. Ziemeļaustrumos ir arī ierobežota dabasgāzes cauruļvada jauda. Turklāt NERC saka, ka ilgstoša aukstā temperatūra apdraud Teksasas elektriskos ģeneratorus un degvielas piegādes infrastruktūru. Tad pievienojiet tam 55,000 XNUMX apakšstaciju visā ASV — vieglie mērķi jebkuram griezīgam darbam ar sūdzībām.

"Dienas beigās mums ir pienākums nodrošināt sistēmas darbību visos apdraudējumos," saka Skots Āronsons, Edison Electric Institute drošības un sagatavotības viceprezidents. Viņš saka, ka Ziemeļkarolīnā standarti darbojās, ierobežojot fiziskā uzbrukuma izraisīto pārtraukumu. "Mēs domājam par visiem apdraudējumiem un izstrādājam un ieguldām sistēmu, kas spēj izturēt šos draudus."

Ko tautai darīt?

Savienotajām Valstīm savi enerģētikas mērķi ir jāsaskaņo ar infrastruktūras ierobežojumiem. Tas nozīmē, ka jāļauj visefektīvākajām ogļu iekārtām palikt tiešsaistē ārkārtēju laikapstākļu vai dabasgāzes trūkuma laikā: paskatieties uz Eiropas Savienību, kur Dānija, Vācija, Spānija un Apvienotā Karaliste par enerģiju maksā visaugstākās cenas pasaulē. . Salīdzinājumam, ASV maksā pusi no tā, saka Statista, viss 2022. gada martā.

Taču valstij nevajadzētu palēnināt tīras degvielas un izkliedētu energoresursu, piemēram, jumta saules enerģijas, akumulatoru uzglabāšanas un lokalizētu mikrotīklu, ieviešanu. Agregatori var uzraudzīt un pārvaldīt šos aktīvus, izmantojot programmatūras programmas, kas ļauj apvienot elektroenerģiju un pārdot par tirgus cenām, veidojot "virtuālā spēkstacija."

Tā ir viena no stratēģijām, kas ļauj komunālajiem pakalpojumiem turpināt darboties, ja elektrotīkls tiek izjaukts viesuļvētras, meža ugunsgrēka vai zemestrīces laikā. Patiesībā klimata pārmaiņas ir visuresošas. Apsveriet, ka 100 gadu plūdi regulāri notiek, nesen izraisot haosu Vācijā un Pakistānā. Tas pats attiecas uz meža ugunsgrēkiem, kas ir izpostījuši Austrāliju un ASV. Dekarbonizācija ir būtiska.

Turklāt, Starptautiskā atjaunojamās enerģijas aģentūra saka, ka elektroenerģijas izmaksas no sauszemes vēja ir samazinājušās par 15%, bet jūras vēja enerģijas izmaksas ir samazinājušās par 13%. Tikmēr jumta saules fotoelementu apjoms kopš 13. gada ir samazinājies par 2020%. Tāpēc četru gadu laikā atjaunojamie enerģijas avoti ir nodrošinājuši 80% no uzstādītās elektroenerģijas ražošanas jaudas. Tajā teikts, ka atjaunojamā enerģija visā pasaulē ietaupa aptuveni 55 miljardus USD, salīdzinot ar pašreizējo fosilā kurināmā cenu. Atjaunojamā enerģija virzās uz priekšu apsteigt ogļu tirgu dalīties līdz 2025.

"Es elektrificētu visu, kam ir jēga," saka Roberts Rove, Northwestern izpilddirektorsNWE
Enerģija. "Bet tuvākajā un vidējā termiņā koncentrējieties uz uzticamību un pieejamību" vai riskējiet zaudēt "sociālo kapitālu", lai dekarbonizētu.

Vai spriedze kļūst par galvu?

Rietumvirdžīnija var raksturot dažu štatu nevēlēšanos pāriet no vecās ekonomikas uz jauno. Valsts uzplauka industriālās revolūcijas laikā, nodrošinot tautu ar savām ogļu rūpnīcām. Taču pašreizējais gadsimts ir radījis slānekļa gāzi un atjaunojamo enerģiju, kas ir iznīcinājušas ogļu kādreiz dominējošo tirgus daļu.

Un, lai gan liela daļa valsts ir diversificējusi savu elektrisko portfeli, Rietumvirdžīnijas ogļu rūpnīcas nodrošina tai 91% enerģijas. Rezultātā elektroenerģijas cenu pieauguma temps laikā no 2008. līdz 2020. gadam ir vairāk nekā piecas reizes lielāks nekā vidēji valstī. Džeimss Van Nostrands, grāmatas autors, "Ogļu slazds" saka, ka American ElectricAEP
AEP
Power klienti 62. gadā maksāja aptuveni 2008 USD mēnesī un tagad maksā aptuveni 155 USD. Elektroenerģijas uzņēmums ierosina papildus tam pievienot vēl 18 $, kā rezultātā 279 gadu laikā tiks paaugstināta likme par 14%.

Tikmēr ogļu faktiskās izmaksas ir “ārpusēji” un netiek atspoguļotas elektroenerģijas cenā. Tas ir, nodokļu maksātāji sedz vides un medicīnas izdevumus.

Štata komunālo pakalpojumu komisija atbalsta ogļu rūpniecību, apgalvojot, ka tās ogļu vienības vienmēr ir pieejamas, kamēr vēja un saules elektrostacijas ir atkarīgas no laikapstākļiem. Komisija apgalvo, ka ir nepieciešami 3 megavati vēja un 4 megavati saules enerģijas, lai aizstātu 1 megavatu ogļu, kas nav rentabli. Taču Van Nostrands teica, ka šādā analīzē netiek ņemts vērā tas, ka valsts tīkls ir savstarpēji savienots ar reģionālo vairumtirdzniecības tirgu un tādējādi tai ir pieejams plašs pieejamo resursu klāsts, lai nostiprinātu vēja un saules elektrostacijas.

Rietumvirdžīnijai “būs jāpārvāc ogles saprātīgā laika posmā”, piebilst Filips Šārps, bijušais ASV Pārstāvju palātas loceklis no Indiānas. Lielākā daļa valsts "ir daļa no daudz lielāka tīkla", ļaujot valstīm importēt tīrāku un lētāku degvielu.

"Tā ir spriedze, ko mēs esam redzējuši," saka Anne Džordža, ISO New England ārējo attiecību viceprezidente, kas pārvalda tīklu un izsauc paaudzes avotus sešiem štatiem. Šīs valstis nevar izvēlēties sev vēlamo degvielu organizētos un konkurētspējīgos tirgos. Tā vietā tīkla operators izvēlas ekonomiskākos. Lai gan ir nepieciešami dažādi resursi, reģions pāriet uz tīrāku kurināmo — prom no oglēm, ko izmanto tikai gada aukstākajās dienās.

Notiek dekarbonizācija, ko veicina patērētāju pieprasījums un valsts politika. Taču tendencei uz tīru elektroenerģiju nav jābūt pretrunā ar uzticamību un pieejamību. Patiešām, gaismas var palikt ieslēgtas, kamēr mēs risinām klimata pārmaiņu problēmas. Tā ir režģa modernizācijas, paplašināšanas un nostiprināšanas funkcija — tā ir galvenā funkcija North American Electric Reliability Corp ieteikumi.