ASV elektrotīkls nav gatavs klimata pārmaiņām
Pēdējo nedēļu laikā jums ir bijušas strāvas problēmas vai arī esat par tām dzirdējis.
Šis stāsts ir daļa no stāstu grupas ar nosaukumu 
Atklājot un izskaidrojot, kā mainās mūsu digitālā pasaule — un mainot mūs.
Portlendā, Oregonas štatā, šonedēļ reģistrēta oficiālā temperatūra sasniedza 115 grādus pēc Fārenheita , jauda izkusa pilsētas tramvaju kabeļi , sagging gaisvadu vadi piespieda vieglais dzelzceļš, lai izslēgtu , un vairāk nekā 6000 cilvēku pazuda elektrība .
Taču tā nav pirmā reize, kad ekstremāli laikapstākļi pēdējo mēnešu laikā ir radījuši nopietnas problēmas ar elektrotīklu. Ziemas vētras laikā, kas februārī skāra Teksasu, gandrīz 5 miljoni cilvēki zaudēja varu. Jūnijā, Kalifornijā ieteikts ka iedzīvotāji uzlādē savus elektriskos transportlīdzekļus ārpus sastrēgumu stundās, lai taupītu enerģiju. Un pirmo reizi pēc tam, kad šīs nedēļas karstuma viļņa laikā vairākus rajonus skāra elektroenerģijas padeves pārtraukumi, Ņujorkas amatpersonas nosūtīja iedzīvotājus avārijas mobilais brīdinājums mudinot taupīt enerģiju.
Ir pilnīgi skaidrs, ka Amerikas Savienoto Valstu elektrotīkls nav gatavs klimata pārmaiņu ietekmei, tostarp ekstrēmi laikapstākļi ka nāc ar to . Galu galā klimata pārmaiņas ne tikai palielina pieprasījumu pēc enerģijas, lai karstuma viļņu un ziemas vētru laikā cilvēkiem uzturētu vēsumu vai siltumu. Tas arī sabojā pašu režģi. Valsts šobrīd sacenšas ar laiku, lai novirzītu savu energoapgādi uz atjaunojamiem avotiem, piemēram, vēja un saules enerģiju, vienlaikus arī vairāk un vairāk elektrības, lai paveiktu visu, sākot no gaisa kondicionēšanas līdz pat enerģijas uzlabošanai. EV skaits uz ceļa .
Es droši vien piešķirtu mūsu elektrotīklam varbūt C mīnusu, Kīrija Beikere , Kolorādo Boulderas universitātes inženierzinātņu profesors pastāstīja Recode. Tā ir kā šī ideālā vētra, kurā valda ekstremāla temperatūra, lielāks elektroenerģijas patēriņš un novecojoša infrastruktūra.
Uzticama elektrotīkla izveide var būt dzīvības un nāves jautājums. Saskaņā ar aplēsēm smagākajos elektroenerģijas padeves pārtraukumos ziemas vētras laikā Teksasā pagājušā gada februārī ir gājuši bojā 700 cilvēki. BuzzFeed . Simtiem cilvēku gāja bojā pagājušās nedēļas karstuma viļņa laikā Klusā okeāna ziemeļrietumos un Kanādā. Tikmēr karstuma viļņu ietekme ir bijusi nesamērīgi sliktāk vēsturiski marginalizētajām brūno, melnādaino un pamatiedzīvotāju kopienām. Cilvēki, kuri ir gados veci, ļoti jauni, kuriem ir noteiktas zāļu lietošanas problēmas vai kuri strādā ārpus telpām ir arī lielāka iespēja izjust ārkārtēja karstuma ietekmi.
Klimata pārmaiņas nozīmē, ka arvien vairāk kļūst ekstremālu laika apstākļu intensīva un izplatīta , kas ir satraucoši ne tikai tāpēc, ka elektrotīkls noveco. Režģis ir nožēlojami nesagatavots nenovēršamai un satraucošai nākotnei.
Kā darbojas ASV elektrotīkls
Pagājušais gads, aptuveni 40 procenti no valstī saražotās elektroenerģijas nāk no dabasgāzes. Kamēr režģis joprojām paļaujas uz labu daudzumu uz oglēm balstīta enerģija , arvien lielāka elektroenerģijas daļa tiek iegūta no atjaunojamiem avotiem, piemēram, saules un vēja enerģijas, kas, cerams, padarīs tīklu ilgtspējīgāku. Bet, lai gan daži no šiem avotiem ir daudz sliktāki videi nekā citi, tie visi nodrošina elektroenerģiju tīklā, kas ir milzīga inženiertehniskā sistēma, kas pilna ar augstsprieguma un zemsprieguma vadiem, sensoriem, stabiem un transformatoriem, kas darbojas kopā, lai transportētu elektroenerģiju. uz jūsu mājām.
Elektroenerģija pārvietojas pa tīklu, pārejot no augstsprieguma līnijām, kas vadā elektroenerģiju lielos attālumos, uz zemsprieguma līnijām. Šis process ir pazīstams kā atkāpjoties . Zemsprieguma līnijas sadala šo elektroenerģiju ēkām un pēc tam atsevišķām ierīcēm un elektronikai. Bet ir šķēršļi. Šobrīd valsts joprojām saskaras ar problēmām ar pārvades līniju sastrēgumi kas ir iztērējuši maksimālo elektroenerģijas daudzumu, ko viņi var pārvadāt. Vērmontā saules un vēja enerģija ir apstājusies, jo režģis jau ir pārāk ierobežots .
Tāpēc nav tā, ka varat vienkārši izveidot vadu no punkta A uz punktu B, un viss būs kārtībā, paskaidroja Sems Gombergs, Norūpēto zinātnieku savienības vecākais enerģētikas analītiķis. Pa ceļam jums ir jāiestata mazi soļi, lai vadītu šo elektrību vēlamajā virzienā, lai tā galu galā nonāktu jūsu mājās.
ASV elektrotīkls faktiski sastāv no vairākiem reģionāliem tīkliem jeb starpsavienojumiem, kas ir sasaistīti kopā un darbojas ar sinhronizētu 60 hercu frekvenci. Lai gan šīs sistēmas ir ļoti lielas, tīkla pārraudzība ir nedaudz savdabīga. Ražošanas jauda tīklam ir vairāk nekā 10 000 elektrostaciju valstī . Taču pašu tīklu, tostarp pārvades un sadales sistēmas, pārvalda gan valstij piederošas, gan privātas struktūras, tostarp dažas valsts un privātās sadarbības. Pēc tam vietējie komunālie uzņēmumi, piemēram, Con Edison Ņujorkā un PG&E Sanfrancisko, galu galā piegādā elektroenerģiju cilvēku mājām.
Energosistēmas unikālā īpašība salīdzinājumā ar jebkura cita veida infrastruktūru ir tā, ka tā ir gandrīz tūlītēja, Beikers no UC Boulder pastāstīja Recode. Tātad, ja es ieslēdzu gaismu savā mājā, tūlītēja piedāvājuma un pieprasījuma neatbilstība. Un spēkstacijas faktiski reaģē gandrīz reāllaikā uz šo pieprasījuma pieaugumu.
Tajā pašā laikā tas nozīmē, ka nepievienošanās plašākai sistēmai var radīt problēmas. Piemēram, Teksasa ir izvēlējusies darbināt savu elektrotīklu , kas lielā mērā ir neatkarīga no citām reģionālajām energosistēmām. Lai gan tas ir devis valstij lielāku autonomiju, daži ir iebilduši, ka Teksasa pagājušajā ziemā būtu varējusi izvairīties no tik postošiem pārtraukumiem, ja štata elektrotīkls būtu varējis iegūt no citiem enerģijas avotiem. Jāatzīmē, ka netālu esošā Oklahoma varēja vērsties pie citiem štatiem, lai tās pašas vētras laikā saglabātu jaudu.
Kāpēc karstums pasliktina situāciju
Vasaras karstums var traucēt ASV elektroenerģijas padevi daudzos veidos.
Karsts laiks var palielināt enerģijas pieprasījumu, bieži vien gaisa kondicionētāju darbināšanai, kas var pārslogot elektrotīklu un izraisīt pārtraukumus — daļējus pārtraukumus, kas samazina kopējo pieejamo jaudu. Tajā pašā laikā augsta temperatūra var padarīt spēkstacijas mazāk efektīvas , ierobežo enerģijas daudzumu, ko var pārvadāt elektropārvades līnijās, un palielina kļūdu iespējamību transformatoros, kas palīdz kontrolēt spriegumu visā elektrotīklā.
Tāpēc vasaras mēnešos jūs varat saņemt brīdinājumu, kas liek jums samazināt elektroenerģijas patēriņu, piemēram, atlikt putekļsūcēju līdz vakaram. Ja problēma kļūst pietiekami nopietna, komunālie uzņēmumi pat var izmantot nepārtrauktus strāvas padeves pārtraukumus — kad komunālo pakalpojumu uzņēmums uz laiku atslēdz elektrības padevi dažādām zonām, lai izvairītos no visas sistēmas pārslodzes, lai aizsargātu tīklu. Protams, lai gan amatpersonas varētu uzskatīt, ka šīs darbības ir nepieciešamas, elektrības padeves pārtraukumi var būt neērti un pat riskanti tiem iedzīvotājiem, kuriem karstuma viļņu laikā nepieciešama jauda. Pagājušajā nedēļā Ņujorkas elektroenerģijas uzņēmums Con Edison izplatīts sausais ledus dažiem Grīnpointas Bruklinas iedzīvotājiem, kuri strāvas padeves pārtraukuma laikā palika bez gaisa kondicionēšanas.
Siltums var radīt problēmas elektrotīklam, kas pārsniedz jaudas pārpalikumu. Ja laiks kļūst pietiekami karsts, elektropārvades līnijas sāk nokarāties, jo tajās esošais metāls izplešas, un pastāv risks ietriekties kokā un izraisīt ugunsgrēku. Tajā pašā laikā spēkstacijas ir ļoti atkarīgas no ūdens, kas tām nepieciešams, lai atdzesētu savas sistēmas. Tas nozīmē, ka, tā kā karstais un sausais laiks palielina pieprasījumu pēc gaisa kondicionēšanas, pieaugošā vajadzība pēc enerģijas palielina arī elektrotīkla pieprasījumu pēc ūdens, kas bieži vien ir nepietiekams sausuma periodos. Dzesēšanas sistēmas vajag arī elektrību , palielinot pieprasījumu pēc enerģijas.
Mēs cenšamies prognozēt laikapstākļus pēc diviem gadiem vai pēc pieciem gadiem, un klimata pārmaiņas padara to grūtāku, Anjan Bose elektrotehnikas profesors Vašingtonas štata universitātē, pastāstīja Recode. Ja nevarat prognozēt laikapstākļus, nevarat prognozēt slodzes pieprasījumu.
Galu galā atsevišķi enerģijas lietotāji apzinās šīs problēmas. Šovasar Kalifornijas štata elektrotīkla operators brīdināja, ka cilvēki jāsagatavojas īslaicīgiem strāvas padeves pārtraukumiem. Pagājušajā nedēļā Portlendai bija jāslēdz tramvaju pakalpojumi. Un apgabalos, kur pastāv augsts ugunsgrēku risks, komunālie uzņēmumi varētu pasūtīt nepārtrauktus aptumšojumus lai samazinātu risku, ka pārslogots tīkls var izraisīt papildu ugunsgrēkus.
Ko Baidens vēlas darīt, lai to labotu
Elektrotīkla labošanu nevar paveikt vienā rāvienā. Tā vietā tīkls būs jāatjaunina, pārejot uz tīrākiem enerģijas avotiem, piemēram, vēja un saules enerģiju, pielāgojot tīklu un enerģijas uzglabāšanas infrastruktūru, lai pielāgotos šiem jaunajiem enerģijas veidiem, un mainot mūsu pieeju enerģijas patēriņam kopumā.
Sistēmai arī ir jāparedz enerģijas pieprasījuma izmaiņas un jāreaģē uz tām. Viena no risinājuma daļām ir viedo tīklu tehnoloģijas, kuras izmantojiet internetam pieslēgtus sensorus dažādās tīkla daļās, lai savāktu daudz detalizētākus datus par to, cik labi šīs daļas darbojas. Šie reāllaika dati var arī palīdzēt komunālo pakalpojumu uzņēmumiem ātri atrisināt iespējamās problēmas, pirms tās kļūst plaši izplatītas. Baidena administrācija atbalsta izvietošanu šo tehnoloģiju, kas varētu būt galvenais, lai padarītu elektrotīklus elastīgākus.
Aprīlī arī Baltais nams atbrīvoja 8 miljardus dolāru lai palielinātu tīkla spēju atbalstīt atjaunojamo enerģiju, un apņēmās atvieglot jaunu, uz atjaunojamiem energoresursiem orientētu pārvades līniju apstiprināšanu. Džo Baidens tagad cenšas modernizēt tīklu kā daļu no viņa milzīgais infrastruktūras plāns . Izmantojot šo plānu, prezidents cer, ka valdība uzlabojumiem varēs tērēt vismaz 73 miljardus dolāru , tostarp izbūvējot tūkstošiem jūdžu jaunu pārvades līniju, lai paplašinātu atjaunojamo enerģiju. Tas būs galvenais, lai padarītu atjaunojamos enerģijas avotus pieejamāku. Kā skaidro Vox Umair Irfan un Rebecca Leber:
Pārvades līnijas var savienot apgabalus, kuriem nepieciešama enerģija, ar vietām, kur vēja un saules enerģija ir lēta, un kuras var atdalīt tūkstošiem jūdžu. Tas palīdzētu palielināt uzņēmējdarbību vēja un saules enerģijas jomā. Priekšlikumā ir aicināts izveidot jaunu tīkla iestādi, lai veicinātu tīras enerģijas pārvadi, un infrastruktūras finansēšanas iestādei, kas palīdzētu rast naudu, lai to apmaksātu.
Taču izmaiņām ir jāsniedzas tālāk par federālo valdību. Aprīkojums ir jāatjaunina reģionālā un vietējā līmenī , arī. Tas, vai Baidenam izdosies risināt sarežģītās problēmas, kas saistītas ar tīkla atjaunināšanu, vēl ir redzams. Bez valdības rīcības privātie uzņēmumi var palikt pie tīkla sakārtošanas, un nav garantijas, ka tie nodrošinās ASV elektroapgādes ilgtermiņa aizsardzību. apsteidzot savu peļņu .
