Rekordinių karščių vasarą JAV elektros tinklas atsilaiko – iki šiol

Nepaisant ankstesnių tinklų operatorių ir elektros tinklų patikimumo ekspertų įspėjimų, šią vasarą precedento neturinčios karščio bangos nesukėlė ilgalaikių elektros energijos tiekimo sutrikimų JAV – bent jau ne iki šiol.

Nors gyventojai keliose valstijose, įskaitant Texas, Indiana, Ilinojus ir Ajova, buvo skatinami mažinti energijos suvartojimą piko valandomis, kad būtų išvengta staigaus elektros energijos tiekimo, retam teko juos ištverti šiame etape.

Į šiaurę nuo Detroito esančio Grosse Pointe (Mičigano valstija) gyventojai liepos pabaigoje nutrūko dėl perdavimo nutraukimo. DTE energijaDTE
vietiniam sakė platinimo operacijų viceprezidentas ABC filialas kad gedimą galėjo sukelti senstanti infrastruktūra, tačiau „aišku, tam įtakos galėjo turėti ir aukšta temperatūra“. Kitur gyventojai New York City ir centrinė Kalifornija susidūrė su gedimais dėl karščio.

Pasak profesoriaus Jay Apt, Carnegie Mellon elektros pramonės centro direktoriaus, dauguma elektros energijos tiekimo sutrikimų vis dar yra vietinio įvykio, pavyzdžiui, automobilio įvažiavimo į komunalinių paslaugų stulpą, pasekmė. „Labai nedaug nutrūkimų atsiranda dėl nepakankamos elektros energijos gamybos ir perdavimo linijų gedimų... didžiausia vienintelė priežastis yra audros, kurios nusvers medį į elektros liniją“, – sakė jis.

„Apskritai sakyčiau, kad tinklas išsilaikė gerai, bet tai labai ankstyva vasara“, – „North American Electric“AEP
„Reliability Corporation“ (NERC) generalinis direktorius ir prezidentas Jimas Robbas sakė liepos mėnesį „Public Power Now“ podcast'e. „Tikrasis tinklo įtempimo laikotarpis ateis rugpjūtį ir rugsėjo pradžioje, ypač vakaruose. Taigi jokiu būdu nesakyčiau, kad išėjome iš miško, bet iki šiol tinklų operatoriai sugebėjo sutvarkyti savo kartos parką taip, kad galėtų patenkinti jų matomą paklausą.

An vertinimas NERC gegužę nustatė, kad Teksaso Elektros patikimumo taryba, visos 14 JAV valstijų, priklausančių Vakarų elektros energijos koordinavimo tarybai, ir Centrinės JAV valstijos, priklausančios Pietvakarių energijos fondui, susiduria su padidėjusia sezonine rizika, o tai reiškia, kad jos susiduria su „nepakankamo veikimo galimybe. atsargas aukštesnėmis nei įprastas [oro] sąlygomis“. Vidurio žemyno nepriklausomas sistemos operatorius, valdantis energijos gamybą ir perdavimą 15 valstijų, įskaitant Ilinojų ir Mičiganą, buvo „didelė rizika“ ir gali susidurti su „nepakankamų eksploatacinių rezervų galimybe normaliomis piko sąlygomis“.

Robbas „Forbes“ pranešime sakė, kad šios vasaros įvertinimas „yra vienas blaiviausių iki šiol paskelbtų NERC“.

„Nuo 2018 m. pastebėjome vis didesnį masinės energijos sistemos patikimumo pavojų, kuris kyla vis sparčiau“, – sakė Robbas. „Kadangi tinklelis iš esmės keičiasi, pokyčių tempo valdymas yra pagrindinis iššūkis siekiant užtikrinti patikimumą ir atsparumą vis dažnesniems ir ekstremaliems įvykiams.

Numatoma aukšta temperatūra ir sausra buvo svarbus veiksnys, nulėmęs niūrias NERC perspektyvas, o Nacionalinė orų tarnyba gegužę pareiškė, kad tikimybė, kad šią vasarą beveik visose JAV bus aukštesnė nei įprasta temperatūra, „pasilenkė“ arba „tikėtina“ viršija normą. NWS taip pat nustatė, kad daugumoje šiaurės vakarų, centrinėje JAV dalyje ir daugumoje Teksaso kritulių iškrito „žemiau“ ir „greičiausiai žemiau“ įprasto lygio.

Orų prognozės pasitvirtino: didžiojoje Vakarų ir Pietvakarių dalyje vyrauja sausros ir keli miestai užfiksavo visoje šalyje įrašas temperatūros.

Pasak Apt. Dėl karščio bangos padidėjusį poreikį pirmosiomis dienomis paprastai galima valdyti pasitelkus reagavimo į paklausą programas, kurios leidžia įstaigoms ir įmonėms uždirbti pajamų mažinant energijos suvartojimą piko laikotarpiais. Tačiau šių programų veiksmingumas po kelių dienų išnyksta dėl „reagavimo į paklausą nuovargio“. Kitaip tariant, po kelių dienų įmonės pavargsta iš anksto planuoti energijos suvartojimą.

Tačiau didesnį karštį ir mažą kritulių poveikį tinklui turi ne padidėjusi paklausa, o sumažėjęs pajėgumas. Hidroelektrinės energijos suvartojimas sumažėja, kai yra mažiau vandens, o „kai yra ypač karšta diena, taikomi apribojimai anglies ir gamtinių dujų jėgainėms“, – sako Apt. „Oras, tiekiantis deguonį degimui, yra mažiau tankus, kai lauke yra 100 laipsnių, nei tada, kai lauke yra 20 laipsnių. Taigi gamtinių dujų gamyklos... turi sumažinti savo našumą, nes jos negauna tiek daug deguonies atomų, kiek būna, kai lauke šaltesnė. Anglies gamykloje vėsinantis vanduo, vėsinantis didelį arbatos virdulį, anglies gamyklą, nėra toks vėsus, koks buvo. Taigi jie turi atsisakyti savo produkcijos, kad neištirptų jų įranga. Tas pats pasakytina apie daugelį atominių elektrinių, esančių ne šalia vandenyno.

Nors blogiausias šalies masto elektros energijos tiekimo ir elektros energijos tiekimo nutraukimo dėl karščio scenarijus nepasitvirtino, įstatymų leidėjai ir pareigūnai atsižvelgė į baisius komunalinių paslaugų įmonių įspėjimus ir įvairiais būdais siekė modernizuoti tinklą ir padidinti patikimumą.

Atstovų Rūmų Energetikos ir prekybos komiteto narys Jerry McNerney (Kalifornija) sakė, kad energijos krizė Teksase 2021 m. vasarį, per kurią žuvo mažiausiai 200 žmonių, privertė kelis įstatymų leidėjus suprasti, kad tinklo patikimumas yra mūsų iniciatyva. dėl visko reikia nerimauti“.

McNerney liepą pristatė Tinklo atsparumo įstatymą, pagal kurį federalinė vyriausybė turėtų atlikti tyrimą dėl standartų, kurie užtikrintų, kad termoelektrinės gali veikti sausrų metu, poreikio ir pagrįstumo. Liepos 29 d. jis priėmė rūmus kaip Reagavimo į gaisrus ir atsparumo sausroms įstatymą dalį, 218 prieš 199 balsais. Į šį įstatymo projektą taip pat įtraukti kiti įstatymų leidėjų teisės aktai, kuriais siekiama investuoti į energijos kaupimą ir mikrotinklus, taip pat leisti regionams dalytis energija įvykus ekstremaliajai situacijai.

McNerney teigė pritariantis planams išlaikyti atvirą Diablo Canyon atominę elektrinę pietų Kalifornijoje. Gamykloje pagaminama 9 % valstijos energijos ir ją buvo numatyta uždaryti 2025 m., tačiau gubernatorius Gavinas Newsomas (D) pastūmėjo kad terminas būtų pratęstas atsižvelgiant į didėjantį energijos poreikį.

„Dėl sausros mes ne tik susiduriame su miškų gaisrais ir grėsmėmis mūsų tinklui, bet ir su mažesne galimybe gaminti hidroenergiją“, – sakė McNerney. „Turime ekstremalių įvykių, negalime to kompensuoti... Šiuo metu išlaikyti Diablo kanjoną atvirą yra labai prasminga, bent jau kelerius metus. Dabar turime problemų, susijusių su branduoline energija, kurias, manau, reikia spręsti. Tačiau tai mažai anglies dioksido į aplinką išskiriantis energijos šaltinis ir jis gali pagaminti daug energijos, todėl turime būti atviri, kaip galime gaminti tą energiją.

Nors Reagavimo į gaisrus ir atsparumo sausroms įstatymas vis dar turi būti priimtas Senate, tai ne vienintelis atvejis, kai Kongresas pastaruoju metu svarstė tinklo atsparumo priemones. Infliacijos mažinimo įstatyme, kuris sekmadienį buvo priimtas Senate balsuojant už partiją ir penktadienį turėtų prasiskverbti pro demokratų valdomus Atstovų rūmus, yra daug klimato nuostatų, kurios paremtų tinklo patikimumą, pavyzdžiui, subsidijos saulės ir kitai atsinaujinančiai energijai. . Dvišaliame infrastruktūros susitarime, kurį įstatymą pasirašė prezidentas Joe Bidenas, buvo daug nuostatų, susijusių su elektros tinklo infrastruktūros stiprinimu ir apkrovos valdymu.

Pagal infrastruktūros įstatymą Energetikos departamentas liepą paskelbė 2.3 milijardo dolerių dotacijų programą, skirtą paremti valstybės ir genčių pastangas modernizuoti tinklą. Pagal dotacijų programą numatomam penkerių metų laikotarpiui valstybėse ir gentims bus skirta 459 mln.

„Turime kuo daugiau elektros linijų nutiesti po žeme, tai neabejotinai pakeis patikimumą gaisrų metu ir kitas svarbias susijusias problemas“, – sakė McNerney. Jis priduria, kad ekstremalios temperatūros kenkia elektros linijų stabilumui ir, be kitų struktūrinių problemų, gali nukristi.

Tačiau McNerney, Apt ir kiti ekspertai sutaria, kad 2.3 mlrd. „2 milijardai dolerių, nors ir naudingi, yra lašas kibire“, – sako Apt. McNerney taip pat pažymėjo, kad šios sumos nepakaktų tik Kalifornijos tinklui atnaujinti, tačiau tikisi, kad tai galėtų „skatinti viešojo ir privačiojo sektorių partnerystę ir [komunalines paslaugas] planuoti iš anksto ir suprasti, ko reikės prieš tai, kol dar ne vėlu. “

Paskirstymo tinklų planavimo ir investicijų konsultacinės įmonės „Wired Group“ generalinis direktorius Paulas Alvarezas teigia, kad kai kurias įtampas, su kuriomis susiduria tinklas piko metu, galima kompensuoti tinkamai valdant energijos vartojimą, pavyzdžiui, naudojant išmaniuosius skaitiklius. Tačiau jis mano, kad kai kurios komunalinės įmonės gali būti nemotyvuotos reklamuoti išmaniuosius skaitiklius, nes sumažėjęs elektros suvartojimas lemtų mažesnį pelną. „Užuot visada kurdami sistemą taip, kad ji atitiktų aukščiausią lygį, o kas būtų, jei galėtume suvaldyti piką, kad atitiktų sistemą? Tai labai prasminga, ji turėtų neabejotinai sumažinti skambučių skaičių, kai dingsta elektros energijos tiekimas ir elektros energijos tiekimas, ir tai turėtų visiškai pagerinti mūsų galimybes priimti daugiau saulės ir vėjo energijos. Tačiau paskirstymo įmonės tikrai neturi motyvacijos tai daryti, todėl čia esame šiek tiek skurdžiai.

Ir toliau investuojant į tinklą, galima tikėtis, kad patikimumas padidės, tačiau Alvarez ir Apt teigė, kad daugelis problemų, susijusių su tinklo modernizavimu, išliks, nebent pagerės rinkos paskatos ir komunalinių paslaugų išlaidų priežiūra.

Nors Alvarezas neprieštarauja tam tikroms investicijoms, pavyzdžiui, vėjo ir saulės energijai pritaikyti, jis įspėja, kad komunalinės įmonės yra motyvuotos ir toliau ieškoti kapitalo, o tai gali sukelti perteklines investicijas. „Turime daugiau atstumti, turime labiau kvalifikuotai išnagrinėti, ką mums sako komunalinės paslaugos“, – sakė jis ir pažymėjo, kad tai ypač sudėtinga, nes dažnai trūksta įstatymų leidėjų žinių ir nedidelį skaičių kvalifikuotų ekspertų, kurie nedirba. naudingumas.

Apt mano, kad rinkos paskatų trūkumas yra potenciali kliūtis didesniam patikimumui, ir pažymi, kad įmonės nebuvo finansiškai motyvuotos statyti gamtinių dujų jėgaines viršutinėje vidurio vakarų dalyje po kelių planų. anglies gamyklos išėjimas į pensiją per pastaruosius kelerius metus.

„Dabar šią vasarą turime situaciją, kai rezervo ribos viršutinėje vidurio vakarų dalyje yra gana žemos“, - sakė jis. „Kol negausime tinkamų kainų signalų, kad priviliotume kitus žmones į rinką, tai yra pažeidžiamumas, kaip ir tai, kad rinka Teksase nesiuntė jokių signalų žiemoti savo gamyklas ir iš tikrųjų žiemoti gamtinių dujų infrastruktūrą. Nebuvo jokios kainos priežasties tai padaryti, todėl žmonės to nedarė.

Iš dalies dėl rinkos paskatų trūkumo ir iš dalies dėl klimato kaitos pokalbis apie tinklo patikimumą toli gražu nėra naujas, tačiau šią vasarą šiam klausimui buvo skiriama dar daugiau dėmesio. „Jau keletą metų skelbiame įspėjimus dėl tinklo“, – sakė Ilinojaus gamintojų asociacijos vadovas Markas Denzleris. "The Washington Post. „Tačiau greitumas, kuriuo tai įvyko, nustebino žmones. Jie nemanė, kad porą metų turėsime tokių problemų.

Nors anksčiau šiais metais išreikštas nerimas dėl tinklo modernizavimo šiek tiek atslūgo, nes JAV liepos mėnesį išgyveno be didelių patikimumo problemų, problemos, sukėlusios susirūpinimą, išliko. Ir darant prielaidą, kad tinklelis nepaliestų vasarą, žiema jau visai šalia.