يمكن أن يتسبب الصيف في انقطاع التيار الكهربائي بسبب زيادة استخبارات بيانات PlatoBlockchain غير المستقرة لشبكات الطاقة. البحث العمودي. عاي.

قد يتسبب الصيف في انقطاع التيار الكهربائي بسبب عدم استقرار شبكات الطاقة

خطوط نقل الكهرباء الشبكة الطاقة الطاقة المتجددة

الاندفاع لإزالة الكربون طاقة أدى العرض إلى بعض الأهداف الطموحة ، مثل الرئيس خطة بايدن لإنشاء قطاع طاقة خالٍ من الانبعاثات بحلول عام 2035 واقتصاد خالٍ من الانبعاثات بحلول عام 2050. وأصدرت مؤسسة موثوقية الكهرباء بأمريكا الشمالية (NERC) 2022 تقييم الموثوقية الصيفي الشهر الماضي ، مما يؤكد التكهنات بأن هذه الأهداف والسياسات تهدف إلى تمكينها على ما يبدو غير واقعي في أحسن الأحوال. لتجنب نقص الطاقة والحفاظ على تشغيل الشبكة بسلاسة ، قد نضطر إلى تعديل وتيرة وتوقعاتنا حول الانتقال إلى الطاقة الخضراء.

يقول المحللون إن الأشهر العديدة القادمة تحمل مخاطر انقطاع التيار الكهربائي في الغرب الأوسط وتكساس وكاليفورنيا. يواجه مشغل النظام المستقل في منتصف القارة (MISO) أعلى مخاطر نقص الإمدادات هذا الصيف ، وفقًا لتقرير NERC. تدير MISO شبكة الغرب الأوسط ، التي تضم 15 ولاية ، ويمكن أن تشهد ذروة الطلب ينمو بنسبة 1.7 في المائة هذا الصيف (ويرجع ذلك جزئيًا إلى العودة إلى أنماط الطلب العادية التي تغيرها الوباء). في غضون ذلك ، ستقل قدرة التوليد في المنطقة بنحو 2.3 في المائة عما كانت عليه في الصيف الماضي.

يمكن أن يساعد استيراد الطاقة من الشبكات المجاورة ، ولكن عندما تضرب موجات الحرارة ونقوم جميعًا بتشغيل مكيف الهواء ، قد لا يكون أمام المشغلين خيار سوى تنفيذ انقطاع التيار الكهربائي لمنع شبكاتهم من الانهيار. يمكن أن يكون لانقطاع المولد أو الرياح المنخفضة نفس التأثير.

عاصفة مثالية؟

لقد لعبت العديد من العوامل دورًا في زعزعة الاستقرار التدريجي للشبكة ، وبعضها يعود إلى عقد أو أكثر. الانخفاض في سعر الغاز الطبيعي بعد التقدم في عمليات التكسير الهيدروليكي بعد عام 2008 ، على سبيل المثال ، أدى إلى انخفاض أسعار الكهرباء بالجملة وأدى إلى ارتفاع التكلفة النسبية للطاقة النووية ، مما جعلها مصدر إمداد أقل استحسانًا وساهمت في نهاية المطاف في إغلاق المحطة النووية.

عوامل أخرى مزعزعة لاستقرار الشبكة هي الأحدث ، مثل الارتفاع السريع لطاقة الرياح والطاقة الشمسية بمساعدة الحكومة الدعم، على الرغم من أنه لا يمكن الاعتماد على هذه المصادر قوة التحميل الأساسي بسبب طبيعتها المتقطعة. وبينما قد لا تؤثر الحرب في أوكرانيا بشكل مباشر على شبكات الطاقة الأمريكية الإقليمية ، فقد ألقت بأسواق الطاقة حول العالم في حالة من الفوضى وتسببت في أسعار النفط والغاز إلى الارتفاع الصاروخي ، وهو أمر لا يساعد بالتأكيد عندما يواجه مشغلو الشبكة بالفعل الكثير من عدم اليقين.

في الواقع ، قد تجتمع "عاصفة كاملة" هذا الصيف - أو إن لم يكن ذلك قريبًا ، في وقت ما في العامين المقبلين. إليك المعادلة: أولاً ، خذ درجات الحرارة المرتفعة والارتفاع في الظواهر الجوية المتطرفة التي نشهدها بسبب تغير المناخ. اجمع بين تلك التي تشهد زيادة في الطلب على الكهرباء بسبب زيادة النشاط الاقتصادي في فترة ما بعد الجائحة وارتفاع مبيعات السيارات الكهربائية.

ثم ، بدلاً من زيادة العرض ، انظر إلى إيقاف تشغيل محطات الفحم والطاقة النووية في جميع أنحاء البلاد ، وعدم وجود مصادر بديلة لسد الفجوات الناتجة في جيجاوات ساعة.

ميسو ، على سبيل المثال، تشهد إغلاق مصانع الفحم والغاز التي تنتج 13 جيجاوات من القوة بواسطة 2024، وفقط 8 جيجاوات من مصادر الاستبدال حاليا تحت التطوير في المنطقة.

وداعا للطاقة النووية (والفحم ، والطاقة المائية)

نيويورك محطة انديان بوينت النووية كانت قد أُغلقت العام الماضي ، قبل انتهاء صلاحية ترخيص التشغيل الخاص بها ، وبعد أن رفضت الدولة الجهود التي يبذلها مالك / مشغل المحطة لتجديد الترخيص لمدة 20 عامًا أخرى. ولدت المصنع المزيد من الكهرباء سنويًا من جميع الألواح الشمسية وتوربينات الرياح في الولاية مجتمعة. تم استبدال هذا العرض منذ ذلك الحين بمحطات تعمل بالغاز الطبيعي ، والتي تنبعث منها المزيد من الكربون.

في الشهر الماضي فقط ، منشأة توليد الطاقة النووية في ميتشيغان باليسيدز غلق. قدم المصنع 6.5 في المئة من كهرباء الولاية. كاليفورنيا ديابلو كانيون من المقرر أن تتوقف المحطة النووية ، التي أنتجت ستة في المائة من طاقة الولاية في عام 2021 ، بشكل كامل بحلول عام 2025.

الرئيس بايدن مؤخرا خصصت 6 مليار دولار للحفاظ على وتشغيل المحطات النووية القائمة ؛ نأمل أن ترى المبادرة نتائج قابلة للقياس في المستقبل غير البعيد.

في غضون ذلك ، حسب أحد التقديرات قوة الفحم ستنخفض بنسبة 45 في المائة بحلول عام 2030 ، مع تخطيط المرافق لإغلاق أكثر من 99 جيجاوات من الإمداد ، وانخفاض مستويات المياه في الخزانات في السدود مثل جلين كانيون وهوفر ، من بين أمور أخرى، مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاج الكهرباء من الطاقة الكهرومائية.

الحصول على ريال مدريد

كل هذا يضيف إلى فرصة غير صفرية أن يرى الملايين منا أنوارنا تنطفئ في الأشهر والسنوات القادمة. الإحصائيات مقلقة ، لكنها تعليمية أيضًا.

إن ترك الوقود الأحفوري والانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة أمر حتمي ، ولكن يجب أن يتم ذلك بطريقة محسوبة ومنطقية وعلى جدول زمني معقول يعطي الأولوية لاستقرار الشبكة كما هو اليوم—ليس كما نتمنى أن يكون بعد 5 أو 10 أو 20 عامًا.

الطاقة هي الأساس الذي يعتمد عليه باقي الاقتصاد ، وكذلك جميع أنشطتنا اليومية وسبل عيشنا. بدون شبكة كهربائية قوية ، سنواجه صعوبة في زيادة (أو حتى الحفاظ على) الناتج الاقتصادي ، ناهيك عن نوعية الحياة.

لا تزال مصادر الطاقة المتجددة هي الطريق الذي يجب أن نسير فيه (على الرغم من أن ذلك يجب أن يشمل الطاقة النووية والمائية ، وليس فقط الرياح والطاقة الشمسية) ، لكننا بحاجة إلى فحص واقعي حول كيف - ومدى سرعة - أنها ستحل محل الوقود الأحفوري. إذا جاء فحص الواقع هذا في شكل انقطاع في التيار الكهربائي ، فلنأمل فقط أن تكون قصيرة وغير قاتلة وتفتح العين بما يكفي لتحفيز تصحيح المسار المطلوب.

الصورة الائتمان: أشرف شمبان / 46 صورة

الطابع الزمني:

اكثر من التفرد المحور