211service.com
Oto jak sprawić, by kalifornijska siatka nie uginała się pod wpływem upału
Getty
System elektroenergetyczny Kalifornii ugina się pod naprężeniem fali upałów, która mógł ustanowić najwyższa temperatura, jaką kiedykolwiek niezawodnie zarejestrowano.
Gdy mieszkańcy masowo włączyli klimatyzację, aby zachować chłód, główny operator sieci stanowej zamówił serię przerw w dostawie prądu, które w ostatnich dniach pozostawiły miliony bez prądu, przynajmniej na krótko. Były to pierwsze celowe, ale nieplanowane przestoje w Kalifornii od prawie dwóch dekad, wprowadzone w ostatnich chwilach, gdy skończyły się rezerwy, aby zapobiec kaskadowej serii awarii w całym systemie.
Jest to niepokojące zjawisko, ponieważ utrata mocy podczas silnej fali upałów stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia, a ekstremalne temperatury latem stają się coraz bardziej powszechne w miarę przyspieszania zmian klimatycznych. Kalifornia, piąta co do wielkości gospodarka na świecie, jest również krytycznym przypadkiem testowym niezawodności sieci elektroenergetycznej działającej przy rosnącym udziale energii odnawialnej pochodzącej z wahań zasobów wiatrowych i słonecznych.
Obserwatorzy branżowi i państwowe podmioty energetyczne wciąż rozwiązują i spierają się o różne kwestie, które mogły zmusić operatora sieci do nakazania nagłych wyłączeń – i wymieszania tego, co będzie wymagane, aby uniknąć podobnych zdarzeń w przyszłości.
Prezes Kalifornijskiego Niezależnego Operatora Systemu, który nadzoruje działanie stanowego systemu elektroenergetycznego, wskazał palcem na Kalifornijską Komisję Użyteczności Publicznej za niezapewnienie wystarczających rezerw energii elektrycznej, aby zapewnić odpowiedni bufor dla stanu. Inni kwestionowali, czy operator sieci zarządza systemem zbyt konserwatywnie, wprowadzając wdrożenia, gdy istnieje zapas energii elektrycznej. Loretta Lynch, była przewodnicząca komisji, podniosła możliwość, że sprzedawcy energii elektrycznej angażują się w rodzaj manipulacji na rynku która doprowadziła do kryzysu elektroenergetycznego w Kalifornii na początku 2000 roku.
Wiemy, że w piątek spadła para turbin na gaz ziemny, a w sobotni wieczór nastąpił gwałtowny wzrost, a następnie nagły spadek mocy wiatru. Ponadto państwo nie mogło tak bardzo jak zwykle polegać na zasobach z sąsiednich państw, ponieważ duża część Zachodu również cierpi z powodu fal upałów.
Severin Borenstein, ekonomista ds. energii z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, który zasiada w radzie zarządzającej Niezależnego Operatora Systemu, mówi, że rosnące uzależnienie stanu od odnawialnych źródeł energii z pewnością odegrało rolę w przerwach w dostawach prądu. Zauważa, że awarie w piątek i sobotę miały miejsce, gdy energia słoneczna spadała wczesnym wieczorem. Dodaje, że zmiany, które zmniejszyły udział energii pochodzącej z elektrowni na paliwa kopalne, w tym wycofanie instalacji gazowych w Kalifornii i zmniejszenie produkcji węgla w sąsiednich stanach, zawęziły margines bezpieczeństwa dla systemu.
To w żaden sposób nie mówi, że nie powinniśmy uprawiać energii słonecznej, mówi Borenstein. Ale oznacza to, że musimy podejść realistycznie do tego, co zapewnia, a czego nie zapewnia – i nie zapewnia energii po zachodzie słońca.
Kluczowe pytanie: w jaki sposób Kalifornia – lub jakikolwiek inny region – może zapewnić niezawodne dostawy energii elektrycznej, gdy lato staje się gorętsze, a odnawialne źródła energii zasilają nawet większą część naszych sieci? Będzie to wymagało między innymi większego magazynowania energii, bardziej niezawodnych źródeł bezemisyjnej energii elektrycznej oraz poważnych modernizacji starzejących się sieci.
Sieć, którą mamy, jest w dużej mierze tą, która działała w 1980 roku, powiedział w e-mailu Michael Wara, starszy naukowiec w Instytucie Środowiska Stanforda Woodsa. Nie utrzymywaliśmy go, nie mówiąc już o ulepszaniu go w niemal takim tempie, jakiego potrzebujemy, przez ostatnie 40 lat. I to pomimo faktu, że postanowiliśmy generować naszą energię elektryczną na zupełnie inne sposoby i najczęściej w bardzo różnych lokalizacjach.
Ale tymczasem większość ekspertów ds. energii, w tym Borenstein i Ben Serrurier z Rocky Mountain Institute, twierdzi, że jedną z najtańszych i najszybszych rzeczy, które mogą pomóc w rozwiązaniu tego problemu, jest zaprojektowanie i wdrożenie znacznie bardziej efektywnych programów reagowania na zapotrzebowanie przez kalifornijskie przedsiębiorstwa użyteczności publicznej lub operatorów sieci.
Stanowią one zachęty ekonomiczne dla gospodarstw domowych i przedsiębiorstw do zmniejszenia zużycia energii w okresach dużego zapotrzebowania. Opcje obejmują podnoszenie cen w godzinach szczytu, obniżanie ich poza godzinami pracy, a nawet zapewnianie płatności bezpośrednich w kluczowych momentach.
Problem w tym, że jak dotąd niewiele osób nawet wie, że takie programy istnieją. Państwowe przedsiębiorstwa użyteczności publicznej kiepsko sobie poradziły z ich wprowadzaniem na rynek, projektowaniem ich tak, aby przenosić zapotrzebowanie na energię na najlepsze okresy, komunikować się z klientami w czasie rzeczywistym lub zapewniać odpowiednie zachęty, twierdzą obserwatorzy.
Serrurier nazywa to straconą szansą, zauważając, że jeśli operatorzy sieci lub dostawcy zaczną płacić krytyczną część mieszkańców za po prostu podkręcenie termostatu o kilka stopni wczesnym wieczorem podczas upalnych letnich dni, może to mieć duży wpływ na stabilność system.
Zaglądają pod poduszki kanapy za każdą megawatogodzinę na Zachodzie, ale nie chcą płacić za czyjeś wolontariat, mówi.
Bez względu na dokładne przyczyny przestojów w Kalifornii, jasne jest, że tego rodzaju aktualizacje systemów i praktyk elektroenergetycznych są konieczne – i od dawna – w miarę wzrostu zagrożeń związanych ze zmianami klimatu.