Usred silnog porasta potražnje za električnom energijom zbog preovladavajućeg toplotnog talasa i najveće nestašice električne energije u periodu dužem od šest godina, te zbog nedostatka adekvatne opskrbe ugljem, nekoliko saveznih država sada ima višesatne nestanke električne energije!
Snadbijevanje električnom energijom palo je ispod potražnje za 1,88 milijardi jedinica ili za 1,6 posto tokom prvih 27 dana aprila, navodi Reuters. Ukupna nestašica električne energije u zemlji dostigla je 623 miliona jedinica, nadmašivši time ukupnu nestašicu električne energije u martu. Kako se ljeto bliži, milioni ljudi u zemljama u razvoju pripremaju se za periodične nestanke električne energije.
Nedostatak investicija u elektrane, dalekovode, nemogućnost kupovine nafte i prirodnog gasa su samo neki od razloga zbog kojeg vlade nisu u stanju da se izbore sa nestašicom električne energije. Upravo zbog toga, moglo bi biti iznenađenje saznati i da se razvijene države poput SAD-a bore da zadovolje potrebe svojih građana za električnom energijom.
Prije 30-tak godina u SAD-u gotovo da nije ni bilo nestanka električne energije. U prosjeku, bilo je manje od pet nestanaka struje između 1950-ih i 1980-ih. Znakovi da je američkoj elektroenergetskoj infrastrukturi potrebna hitna intervencija počeli su se pojavljivati 2000-ih, ali malo je urađeno na rješavanju nastalog problema.
2007. godine, prijavljeno je 76 nestanaka električne energije. 2011. godine, broj nestanaka električne energije premašio je 300. A u 2020. godini zabilježeno je najviše nestanaka električne energije, prema američkoj Upravi za energetske informacije (EIA) odgovornoj za prikupljanje i analizu energetskih podataka.godine, globalna potražnja za električnom energijom porasla je na rekordan nivo – dijelom je podstaknuta rastom broja električnih automobila na cestama.
Situacija s električnom energijom nije dobra ni u drugim državama, jer je potrošnja energije porasla otkako se ekonomije otvaraju nakon dugih godina karantina povezanih s pandemijom COVID-19.
„Bilo je to najveće godišnje povećanje u apsolutnom iznosu i najveće procentualno povećanje od 2010. godine, nakon finansijske krize.“, navodi se u januarskom izvještaju o tržištu električne energije Međunarodne energetske agencije.
Velike ekonomije poput onih u Kini i Indiji, prijavile su značajne nestašice uglja protekle zime što je dovelo do ozbiljnih nestašica električne energije u nekim od gradova. Mnoge elektrane u Kini i Indiji, poput SAD, oslanjaju se na ugalj kao gorivo. Međutim, koji su glavni razlozi za sve veći nestanak struje u SAD-u?
Starenje električne mreže?
Iako su SAD poznate po svojim inovacijama i novim tehnologijama, nije bilo moguće nadograditi staru elektroenergetsku mrežu koja je izgrađena sredinom 20. stoljeća i sada joj je potrebna ozbiljna intervencija kako bi zadovoljila rastuću potražnju. U osnovi, električna mreža je međusobno povezana mreža elektrana, vjetrenjača, dalekovoda, transformatora i trafostanica. Širom SAD-a, mnoge stare elektrane i mreže više ne funkcionišu zato što je predviđeno da budu povučene.
Još jedan problem vezan za zastarjelu električnu mrežu su njeni visoki troškovi. Prema izvještajima EIA-e, velike američke kompanije ulažu velika finansijska sredstva u zamjenu svoje stare opreme kako bi osigurali neometan rad distribucijskih sistema.
Oko 70 posto energetskih transformatora starije je od 25 godina, a 60 posto prekidača stariji su od 30 godina, prema izvještaju američkog Ministarstva energetike iz 2015.godine. Također, zastarjela američka električna mreža nije kompatibilna za integraciju obnovljivih izvora energije poput vjetra i solarne energije u sistem.
Bolna tranzicija!
Osim zastarjelog mrežnog sistema, američki energetski operateri imaju i druge probleme vezane za dugoročni plan da se pređe s tradicionalnih elektrana na ugalj i s prirodnog gasa na obnovljive izvore energije kako bi se zadovoljila sve veća potražnja za električnom energijom. Iako energetski plan SAD-a zvuči logično i ekološki prihvatljivo, došlo je do ozbiljnog odstupanja u fazi njegove implementacije zato što obnovljivi izvori energije nisu dovoljni da zamijene tradicionalne elektrane.
Također, solarna energija i energija vjetra ne mogu garantirati da će osigurati struju svaki dan ili svaki sat, ukoliko nemaju dovoljno velike baterije za skladištenje svoje proizvodnje za buduću upotrebu.
„Moramo se potruditi da imamo dovoljno resursa na stanju i operativnosti prije nego pustimo neke od ovih mašina.“, rekao je Mark Rothleder koji vodi Kalifornijski nezavisni operativni centar sistema, najveće električne mreže SAD-a. „U suprotnom, potencijalno se izlažemo riziku da nemamo dovoljno kapaciteta.“
Rothlederov kolega iz Teksasa, Brad Jones, slično razmišlja: „Svi pokušavamo pronaći načine da iskoristimo što je više moguće obnovljivih resursa i da se istovremeno pobrinemo da imamo dovoljno dispečerskih generacija za upravljanje pouzdanošću.“, rekao je Jones.
Američki predsjednik Joe Biden za cilj ima prelazak na 100-postotnu čistu energiju do 2035. godine.
Klimatske promjene?
Nestanak struje u SAD-u, koja je zemlja uragana i velikih oluja, povećan je zbog oštrih zima i čestih promjena vremenskih prilika. 2021. godine, uragan Ida uništio je mnoge kući u Luizijani i odnio više od stotinu života, oštetio je i državnu elektroenergetsku infrastrukturu učinivši svih osam dalekovoda neupotrebljivim i primoravši stanovnike New Orleansa i drugih gradova da danima žive u mraku.
Osim Luizijane, Ida je zahvatila još sedam saveznih država, ostavljajući više od milion stanovnika bez struje u augustu i septembru. U Texasu, pet miliona stanovnika našlo se u mraku nakon zimske oluje koja je pogodila državu u februaru 2021. godine.
2020. godina, u kojoj su SAD zabilježile najveći broj nestanaka električne energije, bila je i sezona uragana. Pri tome, oštetile su se mnoge električne mreže i uzrokovano je da Konektikat prolazi kroz mnogo duže prekide od nacionalnog prosjeka. Također, 2020. godine, ledena oluja pogodila je Oklahomu u proljeće – neočekivano vrijeme za takvu oluju – ostavljajući na stotine hiljada stanovnika u mraku.
Oluja s grmljavinom, koja je bila najskuplja u američkoj historiji, pogodila je Iowu u oktobru 2020. godine, srušivši nuklearnu elektranu koja je tada povučena!
Energetski stručnjaci upozorili na električnu mrežu: “NIJE DIZAJNIRANA DA IZDRŽI UTICAJ KLIMATSKIH PROMJENA!”
Energetski operateri u centralnoj SAD već su predvidjeli „nedovoljne resurse za pokrivanje ljetnih prognoza“. Procjena je uzela u obzir najnoviju prognozu NOAA koja predviđa ekstremnije vrijeme tokom ljeta. No, energetski stručnjaci kažu da neki operateri elektroenergetskih mreža ne razmišljaju o tome da klimatska kriza mijenja naše vrijeme – uključujući češće ekstremnije događaje – a to je problem ukoliko postoji namjera da se izgradi pouzdana električna mreža.
„Realnost je da je elektroenergetski sistem star i da je gornji dio infrastrukture izgrađen prije nego što smo počeli razmišljati o klimatskim promjenama“, rekao je Romany Webb istraživač u Sabin centru za pravo klimatskih promjena pri Univerzitetu Columbia, „Nije dizajniran da izdrži uticaj klimatskih promjena!“
Webb ističe da mnogi operateri ne koriste realne klimatske projekcije pri donošenju odluka o ulaganjima, jednostavno zato što žele izbjeći mogućnost finansijskih gubitaka zbog ulaganja u ono što bi se moglo dogoditi u odnosu na ono što se već dogodilo.
„Svjedoci smo nevoljkosti mnogih preduzeća da uključe klimatske promjene u svoj proces planiranja, zato što smatraju da je nauka o klimatskim promjenama nesigurna.“, rekao je Webb, „Realnost je da znamo da se klimatske promjene dešavaju, znamo njihov uticaj i znamo da sve navedene stvari utiču na elektroenergetski sistem tako da ignorisanje tih uticaja samo pogoršava već postojeći problem.“
Rani toplotni val isključio je šest elektrana u Texasu. Stanovnici su zamoljeni da ograniče upotrebu električne energije, da svoje termostate drže na 25°C ili više i da izbjegavaju korištenje velikih uređaja. Vijeće za električnu pouzdanost Texasa ili ERCOT, u svom sezonskom izvještaju o pouzdanosti, navodi da je državna električna mreža pripremljena za ljeto i da ima „dovoljnu“ snagu za normalne ljetne uslove, na osnovu prosječnog vremena od 2006. do 2020. godine.
Ipak, nedavno objavljena ljetna prognoza NOAA predviđa iznadprosječne temperature za svaki okrug u zemlji!
Sjevernoamerička korporacija za pouzdanost električne energije ili NERC – regulatorno tijelo zaduženo za nadgledanje zdravlja nacionalne električne infrastrukture – ima manje optimistične projekcije. U nedavnom sezonskom izvještaju o pouzdanosti, NERC je stavio Texas u „povećani rizik“ od nestanka struje ovog ljeta. Također, izvjestio je da će veći dio zemlje imati adekvatnu električnu energiju ovog ljeta, ali i da je nekoliko tržišta u opasnosti od energetskih vanrednih situacija.
Problem snadbijevanja i potražnje američke električne mreže predstavlja suša: NERC navodi da je došlo do gubitka pouzdane hidroenergije od dva posto od nacionalnih brana za proizvodnju električne energije. Dodaje brzo povlačenje mnogih elektrana na ugalj. Stručnjaci za energetiku kažu da će dodavanje više obnovljivih izvora u mješavinu imati dvostruki uticaj smanjenja klimatskih promjena koje izazivaju emisije staklenuh plinova, ali i povećanje opskrbe električnom energijom.
Plan B!
Jedan kvart u Chicago-u pravi planove kako zadržati svjetlo, klima uređaje i grijanje kada zakaže mreža. U kvartu Bronzeville, solarni paneli prekriveni su krovom javnog stambenog kompleksa. Energetska kompanija Commonwealth Edison sa sjedištem u Illinoisu radi sa članovima zajednice kako bi susjedstvo učinili energetski neovisnim!
„Bez struje, govorimo o potencijalno životno-opasnim situacijama, tako da ova mikro mreža pruža rezervnu kopiju koja bi mogla isporučiti struju čak i kada mreža nije ovdje.“, navodi Paul Pabst, inženjer za Commonwealth Edison. Gubitak struje u toplotnom talasu može stvoriti opasnu zdravstvenu situaciju, a za porodice s fiksnim prihodom gubitak hrane u frižideru može biti finansijski poguban.
Projekat trenutno čeka odobrenje, ali kad počne raditi – mikro mreža može se povezati i dijeliti struju s glavnom mrežom. U slučaju nestanka struje, može se isključiti i raditi samostalno koristeći pohranjenu energiju baterija za napajanje domova, policijske stanice i bolnice u tom području.
Dok zajednice traže inovativne načine za izgradnju otpornije mreže, Bronzeville je jedan od mogućih planova. Sve dok države ne izgrade otporniju elektroenergetsku mrežu, klimatske promjene će primorati kompanije da nastave s poduzimanjem hitnih radnji. Poput traženja od stanovnika da ograniče upotrebu električne energije ili prisilnog prekida napajanja, da bi upravljali mrežom kada opskrba ne može zadovoljiti potražnju!
Pročitajte i ostale tekstove objavljene na stranici solarno.net.
