Во летото на рекордни жештини, електричната мрежа на САД се држи до сега

И покрај претходните предупредувања од мрежните оператори и експертите за доверливост на електричната мрежа, невидените топлотни бранови ова лето не предизвикаа прекини на струја во САД - барем не досега.

Додека жителите во неколку држави, вклучително и Тексас, Индијана, Илиноис Ајова, беа охрабрени да ја намалат потрошувачката на енергија за време на шпицот за да се избегнат променливите прекини на струја, малкумина мораа да ги издржат во оваа фаза.

Жителите на Грос Поинт, Мичиген, северно од Детроит, ја загубија струјата кон крајот на јули поради прекин на преносот. DTE Energy'sDTE
изјави за локалната потпретседател за дистрибутивни операции ABC-подружница дека прекинот можеби е предизвикан од застарената инфраструктура, но дека „секако, високите температури можеа да одиграат улога“. На друго место, жителите на Њујорк централна Калифорнија се соочи со испади предизвикани од топлината.

Според професорот Џеј Апт, ко-директор на Центарот за електрична индустрија во Карнеги Мелон, повеќето прекини на струја сè уште се резултат на локален настан, како автомобил да налета на столб за електрична енергија. „Многу малку прекини се предизвикани од недоволно производство на електрична енергија и откажување на далноводите...најголемата единствена причина се бурите што ќе удираат дрво во електрична линија“, рече тој.

„Општо земено, би рекол дека мрежата се одржа добро, но е многу рано во лето“, North American ElectricАЕП
Извршниот директор и претседател на Reliability Corporation (NERC), Џим Роб, изјави на подкастот Public Power Now во јули. „Вистинскиот период на оптоварување на мрежата ќе дојде во август и почетокот на септември, особено на запад. Така, во никој случај не би рекол дека сме надвор од шумата, но досега, мрежните оператори можеа да ги уредат своите производствени флоти за да можат да ја задоволат побарувачката што ја виделе“.

An проценка од страна на NERC во мај откри дека Советот за доверливост на електрична енергија на Тексас, сите 14 американски држави под Западниот Координативен совет за електрична енергија и централните американски држави под Југозападниот енергетски базен биле под зголемен сезонски ризик - што значи дека се соочуваат со „потенцијал за недоволно работење резерви во наднормални [временски] услови“. Независниот систем оператор на средниот континент - кој управува со производството и преносот на енергија во 15 држави, вклучувајќи ги Илиноис и Мичиген - беше изложен на „висок ризик“ и може да се соочи со „потенцијал за недоволни оперативни резерви во нормални услови на врв“.

Роб изјави за Форбс во изјавата дека оценката за ова лето „е една од најотрезнувачките што NERC ги објави до сега“.

„Од 2018 година, видовме зголемен број на ризици за доверливоста на системот на големо напојување кои се појавуваат со забрзана стапка“, рече Роб. „Како што мрежата претрпува фундаментална трансформација, управувањето со темпото на промени е централниот предизвик за обезбедување сигурност и отпорност на сè почести и екстремни настани“.

Предвидените високи температури и сушата беа голем фактор за мрачните изгледи на NERC, при што Националната метеоролошка служба во мај рече дека веројатноста скоро сите САД да доживеат наднормални температури ова лето е „наклонета“ или „веројатно“ над нормалата. NWS исто така откри дека поголемиот дел од северозападниот дел, поголемиот дел од централниот дел на САД и поголемиот дел од Тексас се соочуваат со „наведнување надолу“ и „најверојатно под“ нормално ниво на врнежи.

Временските прогнози се покажаа вистинити: поголемиот дел од Западот и Југозападот се соочуваат со суши и неколку градови евидентирани низ државата рекорд температури.

Таквото време „прави нешто на страната на побарувачката [и] прави нешто на страната на понудата“, според Apt. Зголемената побарувачка од топлотниот бран обично може да се управува во првите неколку дена преку програми за одговор на побарувачката, кои им овозможуваат на институциите и компаниите да заработат приходи со намалување на нивната потрошувачка на енергија за време на шпицовите периоди. Но, ефективноста на тие програми се намалува по неколку дена поради „замор од одговор на побарувачката“. Со други зборови, по неколку дена, бизнисите се заморуваат предвреме да ја мапираат нивната потрошувачка на енергија.

Сепак, поголемата импликација на мрежата од високата топлина и ниските врнежи не е зголемената побарувачка, туку намалената способност. Хидроелектричната енергија се намалува кога има помалку вода и „кога имате екстремно топол ден, имате ограничувања за постројките за јаглен и за постројките за природен гас“, вели Апт. „Воздухот што го снабдува кислородот за согорувањето е помалку густ кога е 100 степени надвор отколку кога е 20 степени надвор. И така, постројките за природен гас...мора да го намалат своето производство бидејќи не добиваат толку многу атоми кислород колку што добиваат кога е постудено. Со фабрика за јаглен, водата за ладење што го лади големиот чајник, фабриката за јаглен, не е толку кул како што беше. Значи, тие мора да се откажат од својот излез за да не ја стопат нивната опрема“. Истото важи и за многу нуклеарни централи кои не се позиционирани во близина на океанот.

Иако најлошото сценарио на национално затемнување и исклучување предизвикано од топлина не се реализираше, пратениците и официјалните лица ги послушаа страшните предупредувања на комуналните претпријатија и извршија притисок за модернизација на мрежата и зголемена доверливост на повеќе начини.

Пратеникот Џери Мекнерни (Д-Калифорнија), член на Комисијата за енергија и трговија на Претставничкиот дом, рече дека енергетската криза во Тексас во февруари 2021 година, во која загинаа најмалку 200 луѓе, натера неколку пратеници да сфатат дека доверливоста на мрежата е „иницијатива што ја сите треба да се грижат“.

Мекнерни го воведе Законот за отпорност на мрежата во јули, кој ќе бара од федералната влада да спроведе студија за потребата и изводливоста на стандардите што ќе обезбедат термоелектричните централи да можат да работат за време на суши. Тој го усвои Домот како дел од Законот за одговор на шумски пожари и отпорност на суша на 29 јули со гласови од 218-199. Тој предлог-закон, исто така, вклучува и други законодавни закони за инвестирање во складирање енергија и микромрежи, како и дозволување на регионите да ја делат електричната енергија во случај на енергетска вонредна состојба.

Мекнерни рече дека ги поддржува плановите да се задржи отворена нуклеарната централа Диабло Кањон во јужна Калифорнија. Фабриката сочинува 9% од производството на енергија во државата и беше планирано да се затвори во 2025 година, но гувернерот Гевин Њусом (Д) се наметнува за временската рамка да се продолжи во услови на зголемена побарувачка за енергија.

„Со сушата, не само што се соочуваме со шумски пожари и закани за нашата мрежа, туку се соочуваме и со помала способност за производство на хидроенергија“, рече Мекнерни. „Имаме екстремни настани, не можеме да го надоместиме тоа... Одржувањето на Кањонот Диабло отворен има многу смисла во овој момент, барем за неколку години. Сега, имаме прашања во однос на нуклеарната енергија за кои мислам дека треба да се решат. Но, тоа е извор на енергија со низок јаглерод и може да произведе многу енергија, така што треба да бидеме со отворен ум за тоа како можеме да ја произведеме таа енергија“.

Додека Законот за одговор на шумски пожари и отпорност на суша сè уште треба да се пробие низ Сенатот, тоа не е единствениот пат кога Конгресот неодамна разгледа мерки за отпорност на мрежата. Законот за намалување на инфлацијата, кој го усвои Сенатот во неделата со партиско гласање и се очекува да помине низ Домот под контрола на демократите во петок, содржи бројни климатски одредби кои ќе ја поддржат доверливоста на мрежата, како што се субвенциите за соларна и друга обновлива енергија . И двопартискиот договор за инфраструктура, потпишан во закон од претседателот Џо Бајден, содржеше бројни одредби поврзани со зајакнувањето на инфраструктурата на електричната мрежа и управувањето со оптоварувањето.

Како дел од законот за инфраструктура, Министерството за енергетика во јули објави програма за грант од 2.3 милијарди долари дизајнирана да ги поддржи напорите на државата и племињата за модернизација на мрежата. Програмата за грантови ќе обезбедува 459 милиони американски долари годишно за очекуваниот петгодишен период низ државите и племињата за поддршка на работи како што се интегрирање на микромрежи, додавање на компоненти отпорни на оган и опрема за подземјување.

„Треба да ставиме што е можно повеќе далноводи под земја, тоа секако ќе направи разлика во однос на доверливоста при шумски пожари и други клучни поврзани прашања“, рече Мекнерни. Екстремните температури ја загрозуваат стабилноста на далноводите и предизвикуваат, меѓу другите структурни проблеми, овенати, додава тој.

Но, Мекнерни, Апт и другите експерти се согласуваат дека 2.3 милијарди долари не се ни блиску до износот што е потребен за да се направи вистинска надградба на инфраструктурата. „2 милијарди долари, иако се корисни, се пад во кофата“, вели Апт. Мекнерни на сличен начин забележа дека таа сума би била недоволна за да се надгради мрежата само во Калифорнија, но се надева дека може да ги „охрабри јавно-приватните партнерства и [комуналните претпријатија] да планираат однапред и да разберат што ќе биде потребно пред тоа пред да биде предоцна. ”

Пол Алварез, извршен директор на консултантска фирма за планирање и инвестиции на дистрибутивната мрежа наречена Wired Group, вели дека некои од оптоварувањата со кои се соочува мрежата за време на шпицот може да се надоместат со правилно управување со употребата на енергија, како на пример преку паметни броила. Сепак, тој мисли дека некои комунални претпријатија можеби се немотивирани да промовираат паметни броила бидејќи намалената потрошувачка на електрична енергија ќе се претвори во помал профит. „Наместо секогаш да го градиме системот за да го достигнеме врвот, добро пукајте, што ако можеме да управуваме со врвот за да го исполниме системот? Има еден тон логично, апсолутно треба да може да го намали бројот на повици за постојаните прекини и исклучувања и апсолутно треба да ја подобри нашата способност да земеме повеќе сончева светлина и ветер во системот. Но, дистрибутивните комунални претпријатија навистина немаат мотивација да го направат тоа, така што овде сме во малку мариноване“.

Со континуираното инвестирање во мрежата, може да се очекува подобрување на доверливоста - но Алварез и Апт сугерираа дека голем дел од проблемите околу модернизацијата на мрежата ќе останат доколку не се подобрат пазарните стимулации и надзорот врз трошењето на комуналните услуги.

Иако Алварез не се спротивставува на одредени инвестиции, како на пример за приспособување на енергијата од ветер и сончева енергија, тој предупредува дека комуналните претпријатија се мотивирани да продолжат да бараат капитал, што може да доведе до вишок инвестиции. „Треба да имаме повеќе притискање, треба да имаме поквалификувано испитување на она што ни го кажуваат комуналните претпријатија“, рече тој, истакнувајќи дека тоа е особено предизвик со оглед на честиот недостаток на знаење од законодавците и малиот број квалификувани експерти кои не работат за алатка.

Апт смета дека недостатокот на пазарни стимулации е потенцијална пречка за подобрена доверливост, истакнувајќи дека компаниите не биле финансиски мотивирани да градат постројки за природен гас во горниот среден запад по неколку планирани пензионирање фабрика за јаглен во текот на изминатите неколку години.

„Сега ова лето, имаме ситуација каде што маргините на резервите во горниот среден запад се прилично скош, тие се некако ниски“, рече тој. „Додека не добиеме соодветни ценовни сигнали за да ги привлечеме другите луѓе на пазарот, тоа е ранливост, исто како и фактот што пазарот не испрати никакви сигнали во Тексас за презимување на нивните постројки и навистина презимување на инфраструктурата за природен гас. Немаше ценовна причина да се направи тоа, па луѓето не го направија тоа“.

Делумно поради недостигот на пазарни стимулации и делумно поради климатските промени, разговорот за доверливоста на мрежата е далеку од нов - но ова лето предизвика уште поголемо внимание на ова прашање. „Издаваме предупредувања за мрежата веќе неколку години“, изјави Марк Денцлер, извршен директор на Здружението на производители на Илиноис. Вашингтон Пост. „Но, брзината со која се случи ова ги изненади луѓето. Тие не мислеа дека ќе ги имаме овие проблеми неколку години“.

Додека загриженоста изразена претходно оваа година за модернизацијата на мрежата донекаде стивна, бидејќи САД го поминаа јули без никакви големи проблеми со сигурноста, проблемите што ја поттикнаа загриженоста на прво место останаа. И под претпоставка дека мрежата го прави летото недопрена, зимата е веднаш зад аголот.