Przestój w Indiach może być zwiastunem dla reszty świata

Ponad 600 milionów Hindusów zostało dotkniętych awarią sieci w tym tygodniu (patrz Jak uniknąć przerw w dostawie prądu w Indiach pewnego dnia). Błędem byłoby jednak sądzić, że Indie są wyjątkowo podatne na awarie sieci na dużą skalę. Rosnąca złożoność i zależność od sieci elektrycznej zarówno w krajach rozwiniętych, jak i szybko rozwijających się, utrudnia osiągnięcie stabilności.

Awaria wysokości: Szacuje się, że awaria dużej części indyjskiej sieci elektrycznej na początku tego tygodnia pozbawiła prądu około 620 milionów ludzi. Tutaj mężczyzna przechodzi obok linii energetycznych na obrzeżach Gauhati w środę podczas zaciemnienia.

W szczególności Indie eksploatują swoją sieć z jednym bardzo dużym utrudnieniem: niewystarczająca moc. Ponieważ zapotrzebowanie na energię elektryczną regularnie przewyższa podaż, operatorzy sieci racjonują energię poprzez okresowe wyłączanie usług w niektórych obszarach. Sytuację w tym roku pogorszył bardziej suchy sezon monsunowy, który skłonił rolników z północy do uruchamiania pomp i pobierania większej ilości energii niż zwykle.

Niewiele krajów, jeśli w ogóle, cierpi na tę samą rozbieżną rozbieżność między zapotrzebowaniem na energię a dostępnością. Ale katastrofa w Indiach ilustruje niebezpieczeństwa związane z ręcznym sterowaniem siecią, gdy systemy te stają się przeciążone i bardziej skomplikowane. Aby sieci na całym świecie były bardziej niezawodne, operatorzy muszą stosować bardziej zaawansowaną technologię sterowania, która może pomóc sieciom w harmonijnym przywracaniu sprawności po zakłóceniach.

Każdy złożony system interaktywny może się zepsuć. Możesz zminimalizować ryzyko, ale nigdy nie zapobiegniesz awarii, mówi Arshad Mansoor, starszy wiceprezes Electric Power Research Institute. Stwierdzenie, że przyczyną załamania się sieci w Indiach było to, że miały one większe obciążenie, niż generowanie jest zbyt uproszczone.

Znalezienie podstawowej przyczyny awarii w Indiach zajmie miesiące, ale Mansoor podejrzewa, że ​​jest to coś dość przyziemnego, na przykład awaria przekaźnika lub błąd operatora sieci. Sieci w innych krajach są podatne na te same zakłócenia wywołane zdarzeniami takimi jak spadające drzewa i awarie generatorów. A gdy do floty wytwórczej dołącza coraz więcej energii słonecznej i wiatrowej, utrzymanie stabilności sieci staje się jeszcze trudniejsze, ponieważ źródła te dostarczają energię w sposób przerywany. Również niedobory wody mogą w coraz większym stopniu utrudniać wytwarzanie energii.

Podstawową funkcją operatorów sieci jest przewidywanie obciążenia i utrzymywanie stałej równowagi między podażą a zapotrzebowaniem na energię. Sygnał sieci działa z ustaloną częstotliwością — 60 Hz w Stanach Zjednoczonych i 50 Hz w Indiach — a gdy podaż i popyt nie będą zsynchronizowane, częstotliwość spadnie lub wzrośnie. W Stanach Zjednoczonych operatorzy sieci mają gorące generatory w trybie gotowości, aby zwiększyć moc w celu utrzymania częstotliwości bliskiej do stałej, ale tak nie jest, gdy generatory są rutynowo przeciążane.

Mansoor mówi, że w kraju rozwijającym się trudno jest utrzymać 10% mocy wytwórczej na wypadek nieprzewidzianych okoliczności, kiedy można z niej korzystać raz w życiu. Nie korzystasz z generatora, ale nadal za niego płacisz. To trudne do zrobienia.

Pojawia się więcej technologii, które pozwolą utrzymać tę częstotliwość na stałym poziomie. Czujniki zwane jednostkami pomiaru fazorów są przeznaczone do pomiaru częstotliwości sieci w czasie rzeczywistym i mogą sygnalizować potencjalne problemy. Operatorzy sieci w Stanach Zjednoczonych coraz częściej wykorzystują automatyzację do zarządzania programami reagowania na zapotrzebowanie, które zmniejszają zużycie energii przez dużych użytkowników energii w godzinach szczytu. Tego typu technologie, a także mikrosieci (patrz Mikrosieci zapewniają lokalną, tanią i niezawodną energię ) mogą zwiększyć niezawodność sieci elektroenergetycznych, ponieważ coraz więcej zasobów odnawialnych pojawia się w sieci i zdarzenia związane z pogodą, takie jak fale upałów, źródła generujące obciążenie.

Mimo to nie ma wątpliwości, że przyczyny przerw w dostawach prądu w Indiach mają więcej wspólnego z polityką niż technologią i inżynierią. Raporty z Indii sugerują, że w ostatnich tygodniach stany północne konsekwentnie przekraczały władzę w odpowiedzi na susze pogodowe, ale federalni regulatorzy nie dyscyplinowali ich z obawy przed utratą politycznego poparcia dla partii rządzącej w parlamencie.

Kontrolowana jest również cena energii elektrycznej, co prowadzi do niedoinwestowania sieci. To powszechny problem, więc nie poczyniono wystarczających inwestycji w transmisję i dystrybucję, mówi David Dapice, ekonomista z Ash Center for Democratic Governance and Innovation w Harvard Kennedy School. Węgiel, który dostarcza większość energii w Indiach, jest również kontrolowany przez państwową firmę i trwa debata na temat tego, jak i czy rozszerzyć wydobycie.

Konflikt między wodą a energią, obserwowany podczas zaciemnienia w Indiach, może się zaostrzyć, gdy zmieniają się wzorce pogodowe, a szybko rozwijające się gospodarki zużywają więcej wody. Raport Światowego Instytutu Zasobów z 2010 r., think tanku zajmującego się środowiskiem z siedzibą w Waszyngtonie, mówi, że wzrost gospodarczy i populacyjny wywierają nacisk na dostawców słodkiej wody w Indiach, Malezji, Filipinach, Tajlandii i Wietnamie. Raport stwierdza, że ​​wraz z szybką rozbudową elektrowni cieplnych i wodnych oraz dłuższymi okresami suszy wiele krajów w Azji i innych krajach stanie w obliczu zagrożeń związanych z wodą w produkcji energii.

Skala cierpienia Indii z powodu przerw w dostawie prądu w tym tygodniu jest trudna do oszacowania. Ale łatwo zauważyć, jak obecne przepisy i brak inwestycji w infrastrukturę hamują jego postęp. To lekcja dla nas wszystkich.

Z dodatkowym raportem od Narayana Suresha w Bangalore w Indiach

ukryć