Надеждността на мрежата и достъпността на горивото противоречат ли на целите за климата?

Електрическата мрежа е атакувана. Америка току-що претърпя нападение с пушка срещу подстанция в Северна Каролина, която спря тока на 45,000 XNUMX души. Но сега е изложен на риск от зимна стачка - заплахи, вариращи от екстремен студ до недостиг на гориво до инфраструктурни ограничения.

С това, North American Electric Reliability Corp. (NERC) предоставя мрачна оценка на риска, като казва, че суровите метеорологични условия ще тестват ефективността на системата тази зима. „Средният континент“ – от Минесота надолу до Тексас – може да бъде засегнат най-тежко, като се има предвид, че пенсионирането на електроцентрали изяде маржовете на резервите.

„Има бързане към електрификация“, казва Джим Роб, главен изпълнителен директор на NERC, по време на симпозиум, организиран от Американската енергийна асоциация. „Двадесет процента от крайната употреба сега е електричество, а останалото е предимно нефт и природен газ. Ако го доведете до крайност, това ще означава петкратно увеличение на търсенето на електроенергия. Мрежата трябва да се разшири, казва той, като отбелязва, че няма да има толерантност към проблеми с надеждността и недостиг на енергия.

„Инвеститорите се редят на опашка, за да вложат пари в предаването“, продължава той по време на симпозиума, на който този репортер беше гост. „Но трябва да измислим начин да разположим проектите.“ Той казва, че електричеството е 7% от икономиката на САЩ и без достъп до него обществото се затваря.

Играят се конкуриращи се сили: от една страна, инфраструктурата на нацията е неадекватна, неспособна да се справи с приливна вълна от електрически превозни средства и вятър и слънце растения. Обратно, на Закон за намаляване на инфлацията сега е закон и ще даде 369 милиарда долара за енергийни и климатични проекти на 21-ви век. Страната е на път да намали своите емисии на парникови газове с 40% до 2030 г. спрямо изходното ниво от 2005 г.

Въпреки това, надеждността остава проблем. Около 4,200 мегавата, генерирани от ядрена енергия и въглища, са спрени в централната част на страната от миналата зима. Има и ограничен капацитет на тръбопровода за природен газ на североизток. Освен това NERC казва, че продължителните ниски температури застрашават електрическите генератори на Тексас и инфраструктурата за доставка на гориво. След това добавете към това 55,000 XNUMX подстанции около Съединените щати - меки мишени за всяка глупава работа с оплакване.

„В края на краищата ние имаме задължението да поддържаме системата работеща през всички опасности“, казва Скот Арънсън, вицепрезидент по сигурността и готовността на Edison Electric Institute. В Северна Каролина той казва, че стандартите са работили, задържайки прекъсването, причинено от физическото нападение. „Ние мислим за всички опасности и проектираме и инвестираме в система, която може да устои на тези заплахи.“

Какво да прави една нация?

Съединените щати трябва да съгласуват енергийните си цели с инфраструктурните си ограничения. Това означава да позволим на най-ефективните блокове, работещи с въглища, да останат онлайн по време на екстремни метеорологични явления или недостиг на природен газ: просто погледнете Европейския съюз, където Дания, Германия, Испания и Обединеното кралство плащат най-високите цени в света за енергия . За сравнение, Съединените щати плащат половината от това, казват Statista, всичко през март 2022 г.

Но страната не трябва да забавя внедряването на чисти горива и разпределени енергийни ресурси като слънчева енергия на покрива, съхранение на батерии и локализирани микромрежи. Агрегаторите могат да наблюдават и управляват тези активи чрез софтуерни програми, позволявайки електричеството да бъде групирано и продавано на пазарни цени, образувайки „виртуална електроцентрала“.

Това е една от стратегиите, позволяващи на комуналните услуги да продължат да функционират, ако електрическата мрежа бъде прекъсната по време на ураган, горски пожар или земетресение. В действителност изменението на климата е вездесъщо. Помислете, че 100-годишните наводнения се случват редовно, причинявайки хаос съвсем наскоро в Германия и Пакистан. Същото важи и за горските пожари, които опустошиха Австралия и Съединените щати. Декарбонизацията е от съществено значение.

Освен това, Международна агенция за възобновяема енергия казва, че разходите за електроенергия от вятърна енергия на сушата са намалели с 15%, докато вятърната енергия в морето е спаднала с 13%. Междувременно слънчевите фотоволтаици на покриви са намалели с 13% от 2020 г. насам. Ето защо възобновяемите енергийни източници са осигурили 80% от инсталирания капацитет за производство на електроенергия за четири години. Според него възобновяемата енергия спестява около 55 милиарда долара в световен мащаб в сравнение с текущата цена на изкопаемите горива. Възобновяемата енергия върви напред изпревари пазара на въглища дял до 2025 г.

„Бих електрифицирал всичко, което има смисъл“, казва Робърт Роу, главен изпълнителен директор на NorthwesternN.W.E
Енергия. „Но в по-близък и междинен план се фокусирайте върху надеждността и достъпността“ или рискувайте да загубите „социалния капитал“ за декарбонизация.

Връхлита ли напрежението?

Западна Вирджиния може да олицетворява нежеланието на някои щати да преминат от старата икономика към новата. Държавата процъфтява по време на индустриалната революция, захранвайки нацията със своите въглищни централи. Но настоящият век породи шистов газ и възобновяема енергия, които заличиха доминиращия някога пазарен дял на въглищата.

И докато голяма част от страната е диверсифицирала своето електрическо портфолио, въглищните централи на Западна Вирджиния й осигуряват 91% от мощността. В резултат на това темпът на нарастване на цените на електроенергията между 2008 г. и 2020 г. е повече от пет пъти над средния за страната. Джеймс Ван Ностранд, автор на книгата, „Капанът за въглища“, казва, че American ElectricAEP
AEP
Клиентите на Power са плащали около 62 долара на месец през 2008 г., а сега плащат приблизително 155 долара. Енергийната компания предлага да добави още 18 долара към това, което води до 279% увеличение на лихвите за 14 години.

Междувременно действителните разходи за въглища се „изнасят навън“ и не се отразяват в цената на електроенергията. Тоест данъкоплатците поемат екологични и медицински разходи.

Щатската комисия за комунални услуги застава на страната на въглищната промишленост, като твърди, че нейните въглищни единици са винаги налични, докато вятърните и слънчевите централи зависят от метеорологичните условия. Комисията твърди, че са необходими 3 мегавата вятърна енергия и 4 мегавата слънчева енергия, за да се замени 1 мегават въглища, което не е рентабилно. Но Ван Ностранд каза, че подобен анализ пренебрегва факта, че държавната мрежа е взаимосвързана с регионалния пазар на едро и по този начин има достъп до набор от налични ресурси за укрепване на вятърни и слънчеви централи.

Западна Вирджиния „ще трябва да се откаже от въглищата в разумен период от време“, добавя Филип Шарп, бивш член на Камарата на представителите на САЩ от Индиана. По-голямата част от страната „е част от много по-голяма мрежа“, което позволява на държавите да внасят по-чисти и по-евтини горива.

„Това е напрежението, на което сме свидетели“, казва Ан Джордж, вицепрезидент по външните работи на ISO Нова Англия, която управлява мрежата и извиква източници на генериране за шест щата. Тези държави не могат да избират предпочитаните от тях горива на организирани и конкурентни пазари. Вместо това операторът на мрежата избира най-икономичните. Докато комбинацията от ресурси е необходима, регионът преминава към по-чисти горива - далеч от въглищата, използвани само в най-студените дни от годината.

Декарбонизацията се случва, улеснена от потребителското търсене и публичните политики. Но тенденцията към чисто електричество не трябва да е в противоречие с надеждността и достъпността. Наистина, светлините могат да останат включени, докато се занимаваме с изменението на климата. Това е функция за модернизиране, разширяване и втвърдяване на решетката - централна за North American Electric Reliability Corp препоръки.