Rekordkarstuma vasarā ASV elektrotīkls turas līdz šim

Neraugoties uz iepriekšējiem tīkla operatoru un elektrotīkla uzticamības ekspertu brīdinājumiem, šīs vasaras bezprecedenta karstuma viļņi nav izraisījuši ilgstošus elektroenerģijas padeves pārtraukumus ASV — vismaz ne līdz šim.

Kamēr iedzīvotāji vairākos štatos, tostarp Teksasa, Indiāna, Ilinoisa un Iowa, ir mudināti samazināt savu enerģijas patēriņu sastrēguma stundās, lai izvairītos no nepārtrauktiem elektrības padeves pārtraukumiem, šajā posmā tikai dažiem ir nācies tos pārciest.

Grosse Pointe (Mičiganas štatā) iedzīvotāji, kas atrodas tieši uz ziemeļiem no Detroitas, jūlija beigās pazaudēja elektrību pārraides pārtraukuma dēļ. DTE EnergyDTE
vietējam pastāstīja izplatīšanas operāciju viceprezidents ABC filiāle ka pārtraukumu, iespējams, izraisīja infrastruktūras novecošana, bet "noteikti, ka augstajai temperatūrai varēja būt nozīme." Citur iedzīvotāji Ņujorka un Kalifornijas centrā saskārās ar pārtraukumiem karstuma dēļ.

Kā norāda profesors Džejs Apts, Kārnegija Melona Elektroenerģijas rūpniecības centra līdzdirektors, lielākā daļa elektroenerģijas padeves pārtraukumu joprojām ir vietēja notikuma rezultāts, piemēram, automašīnai, kas ietriecas komunālo pakalpojumu stabā. "Ļoti maz atslēgumu izraisa nepietiekama elektroenerģijas ražošana un pārvades līniju atteices... lielākais vienīgais iemesls ir vētras, kas elektriskajā līnijā ietrieks koku," viņš teica.

"Kopumā es teiktu, ka tīkls ir izturējis labi, bet tas ir ļoti vasaras sākumā," North American ElectricAEP
Uzticamības korporācijas (NERC) izpilddirektors un prezidents Džims Robs sacīja jūlijā aplādei Public Power Now. “Patiesais tīkla noslodzes periods iestāsies augustā un septembra sākumā, īpaši rietumos. Tāpēc es nekādā gadījumā neteiktu, ka mēs esam ārpus meža, taču līdz šim tīkla operatori ir spējuši sakārtot savas paaudzes flotes, lai apmierinātu pieprasījumu, ko viņi ir redzējuši.

An novērtējums maijā NERC konstatēja, ka Teksasas Elektriskās uzticamības padome, visi 14 ASV štati, kas ir Rietumu elektroenerģijas koordinācijas padomes pakļautībā, un ASV centrālie štati, kas ietilpst Dienvidrietumu enerģijas baseinā, ir pakļauti paaugstinātam sezonālajam riskam, kas nozīmē, ka tie saskaras ar “nepietiekamas darbības potenciālu. rezerves normālos [laika] apstākļos.” Viduskontinenta neatkarīgais sistēmas operators, kas pārvalda enerģijas ražošanu un pārvadi 15 štatos, tostarp Ilinoisā un Mičiganā, bija “augsts risks” un varēja saskarties ar “nepietiekamu ekspluatācijas rezervju potenciālu normālos maksimuma apstākļos”.

Robs paziņojumā Forbes sacīja, ka šīs vasaras novērtējums "ir viens no visnopietnākajiem, ko NERC līdz šim publicējis".

“Kopš 2018. gada mēs esam redzējuši arvien vairāk risku lielapjoma energosistēmu uzticamībai, kas notiek arvien straujāk,” sacīja Robs. "Tā kā tīklā notiek fundamentālas pārmaiņas, pārmaiņu tempa pārvaldība ir galvenais izaicinājums, lai nodrošinātu uzticamību un noturību pret arvien biežākiem un ārkārtējiem notikumiem."

Paredzamā augstā temperatūra un sausums bija liels faktors NERC drūmajām perspektīvām, un Nacionālais laikapstākļu dienests maijā paziņoja, ka varbūtība, ka gandrīz visās ASV šovasar piedzīvos temperatūru virs normas, "sliecas" vai "iespējams" virs normas. NWS arī atklāja, ka lielākajā daļā ziemeļrietumu, lielākajā daļā ASV centrālās daļas un lielākajā daļā Teksasas nokrišņu līmenis ir "zemāks" un "iespējams zem" normālā līmeņa.

Laika prognozes ir attaisnojušās: lielākajā daļā rietumu un dienvidrietumu ir sausums un vairākas pilsētas ir reģistrēti visā valstī ieraksts temperatūras.

Šāda veida laikapstākļi "kaut ko dara pieprasījuma pusē [un] tie kaut ko dara piedāvājuma pusē", norāda Apt. Palielināts pieprasījums pēc karstuma parasti ir pārvaldāms pirmajās dienās, izmantojot pieprasījuma reaģēšanas programmas, kas ļauj iestādēm un uzņēmumiem gūt ieņēmumus, samazinot enerģijas patēriņu pīķa periodos. Taču šo programmu efektivitāte pēc dažām dienām izzūd "pieprasījuma reakcijas noguruma dēļ". Citiem vārdiem sakot, pēc dažām dienām uzņēmumi nogurst no sava enerģijas patēriņa kartēšanas pirms laika.

Tomēr lielāka karstuma un zema nokrišņu ietekme uz tīklu ir nevis palielinātais pieprasījums, bet gan samazināta jauda. Hidroelektrība tiek samazināta, ja ir pieejams mazāk ūdens, un "kad jums ir ļoti karsta diena, jums ir ierobežojumi attiecībā uz ogļu stacijām un dabasgāzes stacijām," saka Apts. “Gaiss, kas piegādā degšanai skābekli, ir mazāk blīvs, ja ārā ir 100 grādi, nekā tad, kad ārā ir 20 grādi. Un tāpēc dabasgāzes rūpnīcām... ir jāsamazina to jauda, ​​jo tās nesaņem tik daudz skābekļa atomu, kā tas ir, kad ārā ir aukstāks. Izmantojot ogļu rūpnīcu, dzesēšanas ūdens, kas atdzesē lielo tējas tējkannu, ogļu rūpnīcu, nav tik vēss kā tas bija. Tāpēc viņiem ir jāatsakās no produkcijas, lai neizkausētu viņu aprīkojums. Tas pats attiecas uz daudzām atomelektrostacijām, kas nav novietotas tuvu okeānam.

Lai gan sliktākais scenārijs par karstuma izraisītiem elektroenerģijas padeves pārtraukumiem un avārijām visā valstī nav piepildījies, likumdevēji un amatpersonas ir ņēmušas vērā komunālo pakalpojumu sniedzēju šausmīgos brīdinājumus un vairākos veidos ir mudinājuši tīkla modernizāciju un palielināt uzticamību.

Rep. Džerijs Maknernijs (D-Kalifornija), Pārstāvju palātas Enerģētikas un tirdzniecības komitejas loceklis, sacīja, ka elektroenerģijas krīze Teksasā 2021. gada februārī, kurā gāja bojā vismaz 200 cilvēku, lika vairākiem likumdevējiem saprast, ka tīkla uzticamība ir mūsu iniciatīva. par visu ir jāuztraucas. ”

Maknernijs jūlijā ieviesa Tīkla noturības likumu, kas liktu federālajai valdībai veikt pētījumu par tādu standartu nepieciešamību un iespējamību, kas nodrošinātu termoelektrisko spēkstaciju darbību sausuma laikā. Tā pieņēma Parlamentu 29. jūlijā ar 218-199 balsojumu kā daļu no likuma par reaģēšanu uz ugunsgrēkiem un noturību pret sausumu. Šajā likumprojektā ir iekļauti arī citi likumdevēju tiesību akti, lai ieguldītu enerģijas uzglabāšanā un mikrotīklos, kā arī ļautu reģioniem dalīties ar enerģiju enerģētikas avārijas gadījumā.

Maknernijs sacīja, ka atbalsta plānus saglabāt atvērtu Diablo kanjona atomelektrostaciju Kalifornijas dienvidos. Rūpnīca nodrošina 9% no štatā saražotās enerģijas, un to bija paredzēts slēgt 2025. gadā, taču gubernators Gevins Ņūsoms (D) ir pagrūdis termiņa pagarināšanai, ņemot vērā pieaugošo enerģijas pieprasījumu.

"Sausuma dēļ mēs ne tikai saskaramies ar meža ugunsgrēkiem un draudiem mūsu elektrotīklam, bet arī ar mazāku spēju ražot hidroenerģiju," sacīja Maknernijs. “Mums ir ekstrēmi notikumi, mēs to nevaram kompensēt… Diablo kanjona atvēršana šobrīd ir ļoti jēga, vismaz dažus gadus. Tagad mums ir problēmas saistībā ar kodolenerģiju, kas, manuprāt, ir jārisina. Taču tas ir enerģijas avots ar zemu oglekļa dioksīda emisiju līmeni, un tas var ražot daudz enerģijas, tāpēc mums ir jābūt atvērtiem attiecībā uz to, kā mēs varam ražot šo jaudu.

Lai gan Likumam par reaģēšanu uz ugunsgrēkiem un noturību pret sausumu vēl ir jāiet cauri Senātā, tā nav vienīgā reize, kad Kongress nesen ir apsvēris tīkla noturības pasākumus. Inflācijas samazināšanas likumā, kas tika pieņemts Senātā svētdien partijas nostājas balsojumā un, paredzams, ka tas piektdien nonāks demokrātu kontrolētajā Palātā, ietver vairākus klimata noteikumus, kas veicinātu tīkla uzticamību, piemēram, subsīdijas saules un citai atjaunojamai enerģijai. . Un abu pušu vienošanās par infrastruktūru, ko likumā parakstīja prezidents Džo Baidens, ietvēra daudzus noteikumus, kas saistīti ar elektrotīkla infrastruktūras stiprināšanu un slodzes pārvaldību.

Kā daļu no infrastruktūras likuma Enerģētikas departaments jūlijā paziņoja par 2.3 miljardu dolāru dotāciju programmu, kas paredzēta, lai atbalstītu valsts un cilšu centienus modernizēt tīklu. Dotāciju programma paredzamajam piecu gadu periodam štatos un ciltīs ik gadu nodrošinās 459 miljonus ASV dolāru, lai atbalstītu tādas lietas kā mikrorežģu integrēšana, ugunsdrošu komponentu un pazemes aprīkojuma pievienošana.

"Mums ir jānovieto pēc iespējas vairāk elektropārvades līniju pazemē, tas noteikti mainīs uzticamību savvaļas ugunsgrēku gadījumā un citos galvenajos saistītos jautājumos," sacīja Maknernijs. Viņš piebilst, ka ekstrēmas temperatūras apdraud elektropārvades līniju stabilitāti un, cita starpā, izraisa strukturālu problēmu noslīdēšanu.

Taču Maknernijs, Apts un citi eksperti ir vienisprātis, ka 2.3 miljardi dolāru ne tuvu nav summa, kas nepieciešama, lai veiktu reālu infrastruktūras uzlabošanu. "Lai gan 2 miljardi dolāru ir noderīgi, tas ir kritums," saka Apt. Maknernijs līdzīgi atzīmēja, ka šī summa nebūtu pietiekama, lai modernizētu tīklu tikai Kalifornijā, taču cer, ka tas varētu "mudināt publiskā un privātā sektora partnerības un [komunālo pakalpojumu] plānot uz priekšu un saprast, kas būs nepieciešams pirms tam, pirms nav par vēlu. ”

Pols Alvaress, sadales tīkla plānošanas un investīciju konsultāciju firmas Wired Group izpilddirektors, saka, ka daļu no tīkla slodzes maksimālās slodzes laikā var kompensēt ar pareizu enerģijas patēriņa pārvaldību, piemēram, izmantojot viedos skaitītājus. Tomēr viņš uzskata, ka daži komunālie uzņēmumi var nebūt motivēti reklamēt viedos skaitītājus, jo samazināts elektroenerģijas patēriņš nozīmētu mazāku peļņu. “Tā vietā, lai vienmēr veidotu sistēmu tā, lai sasniegtu maksimumu, bet gan, ja mēs varam pārvaldīt maksimumu, lai sasniegtu sistēmu? Tam ir ļoti liela jēga, tam noteikti vajadzētu būt iespējai samazināt zvanu skaitu tiem, kas nepārtraukti elektrības padeves un avārijas dēļ, un tam vajadzētu pilnībā uzlabot mūsu spēju uzņemt sistēmā vairāk saules un vēja. Taču izplatīšanas pakalpojumu sniedzējiem patiešām nav motivācijas to darīt, tāpēc mēs esam nedaudz satraukumā.

Turpinot investīcijas tīklā, varētu sagaidīt, ka uzticamība uzlabosies, taču Alvarez un Apt norādīja, ka liela daļa ar tīkla modernizāciju saistīto problēmu paliks, ja vien neuzlabosies tirgus stimuli un komunālo pakalpojumu izdevumu uzraudzība.

Lai gan Alvaress neiebilst pret noteiktiem ieguldījumiem, piemēram, lai pielāgotu vēja un saules enerģiju, viņš brīdina, ka komunālie uzņēmumi ir motivēti turpināt meklēt kapitālu, kas var radīt pārmērīgas investīcijas. "Mums ir nepieciešams vairāk atgrūšanas, mums ir vajadzīga kvalificētāka pārbaude par to, ko mums saka komunālie uzņēmumi," viņš teica, norādot, ka tas ir īpaši sarežģīti, ņemot vērā biežo likumdevēju zināšanu trūkumu un nelielo kvalificēto ekspertu skaitu, kas nestrādā. lietderība.

Apt uzskata, ka tirgus stimulu trūkums ir potenciāls šķērslis uzticamības uzlabošanai, norādot, ka uzņēmumi nebija finansiāli motivēti būvēt dabasgāzes stacijas vidusrietumu augšdaļā pēc vairākiem plānotajiem ogļu rūpnīcas pensionēšanās dažu pēdējo gadu laikā.

"Šovasar mums ir situācija, kad rezervju robežas augšējos vidusrietumos ir diezgan zemas," viņš teica. “Kamēr mēs nesaņemsim atbilstošus cenu signālus, lai ievilinātu tirgū citus cilvēkus, tā ir ievainojamība, tāpat kā tas, ka tirgus Teksasā nesūtīja nekādus signālus, lai pārziemotu savas ražotnes un patiešām ziemotu dabasgāzes infrastruktūru. Nebija cenu iemesla to darīt, tāpēc cilvēki to nedarīja.

Daļēji tirgus stimulu trūkuma un daļēji klimata pārmaiņu dēļ saruna par tīkla uzticamību nebūt nav jauna, taču šī vasara šim jautājumam ir pievērsusi vēl lielāku uzmanību. "Mēs jau vairākus gadus esam izplatījuši brīdinājumus par tīklu," sacīja Ilinoisas ražotāju asociācijas izpilddirektors Marks Denzlers. Washington Post. "Taču ātrums, ar kādu tas ir noticis, ir pārsteidzis cilvēkus. Viņi nedomāja, ka mums būs šīs problēmas pāris gadus.

Lai gan šā gada sākumā paustās bažas par tīkla modernizāciju ir nedaudz mazinājušās, jo ASV jūlijs tika pārvarēts bez lielām uzticamības problēmām, problēmas, kas izraisīja bažas, pirmkārt, ir saglabājušās. Un pieņemot, ka režģis iztur visu vasaru neskarts, ziema ir tepat aiz stūra.