Da li su pouzdanost mreže i pristupačnost goriva u suprotnosti sa klimatskim ciljevima?

Električna mreža je na udaru. Amerika je upravo doživjela napad iz puške na trafostanicu u Sjevernoj Karolini koja je isključila struju za 45,000 ljudi. Ali sada je u opasnosti od zimskog štrajka - prijetnji koje se kreću od ekstremne hladnoće do nestašice goriva do infrastrukturnih ograničenja.

Uz to, the North American Electric Reliability Corp. (NERC) daje sumornu procjenu rizika, rekavši da će teški vremenski uslovi testirati performanse sistema ove zime. "Srednji kontinent" - od Minnesote do Teksasa - mogao bi biti najteže pogođen, s obzirom na to da su penzionisanje elektrana pojelo rezerve.

„Postoji žurba za elektrifikacijom“, kaže Jim Robb, izvršni direktor NERC-a, tokom simpozijuma čiji je domaćin Američko udruženje za energetiku. “Dvadeset posto krajnje potrošnje sada je u električnoj energiji, a ostalo su prvenstveno nafta i prirodni plin. Ako biste to doveli do krajnosti, to bi značilo petostruko povećanje potražnje za električnom energijom.” Mreža se mora proširiti, kaže on, ističući da neće biti tolerancije za pitanja pouzdanosti i nestašice energije.

„Investitori stoje u redu da ulože novac u prenos“, nastavlja on tokom simpozijuma na kojem je gostovao ovaj reporter. “Ali moramo smisliti način da se projekti smjeste.” On kaže da je struja 7% američke ekonomije, a bez pristupa njoj, društvo se gasi.

U igri su konkurentske snage: s jedne strane, infrastruktura nacije je neadekvatna, nesposobna da se nosi sa plimni val električnih vozila i vjetra i sunca biljke. Nasuprot tome, the Zakon o smanjenju inflacije je sada zakon i uložit će 369 milijardi dolara za energetske i klimatske projekte 21. stoljeća. Zemlja je na putu da smanji svoje emisije stakleničkih plinova za 40% do 2030. u odnosu na početnu liniju iz 2005. godine.

Međutim, pouzdanost ostaje zabrinjavajuća. Oko 4,200 megavata za proizvodnju nuklearne energije i uglja penzionisano je u središnjem dijelu zemlje od prošle zime. Takođe je ograničen kapacitet gasovoda na severoistoku. Nadalje, NERC kaže da dugotrajne niske temperature ugrožavaju teksaške električne generatore i infrastrukturu za opskrbu gorivom. Zatim dodajte tome 55,000 trafostanica širom Sjedinjenih Država — meke mete za svaki ludi posao sa pritužbama.

„Na kraju dana, imamo obavezu da održavamo sistem operativnim kroz sve opasnosti“, kaže Scott Aaronson, potpredsjednik za sigurnost i pripravnost za Edison Electric Institute. U Sjevernoj Karolini, kaže on, standardi su funkcionirali, uključujući prekide uzrokovane fizičkim napadom. “Razmišljamo o svim opasnostima i dizajniramo i ulažemo u sistem koji može izdržati ove prijetnje.”

Šta nacija da radi?

Sjedinjene Države moraju pomiriti svoje energetske ciljeve sa svojim infrastrukturnim ograničenjima. To znači dopustiti najefikasnijim jedinicama na ugalj da ostanu na mreži tokom ekstremnih vremenskih prilika ili nestašice prirodnog plina: pogledajte samo Evropsku uniju, gdje Danska, Njemačka, Španija i Ujedinjeno Kraljevstvo plaćaju najviše cijene energije na svijetu . Za usporedbu, Sjedinjene Države plaćaju polovinu toga, kaže statista, sve u martu 2022.

Ali zemlja ne bi trebala usporavati primjenu čistih goriva i distribuiranih energetskih resursa kao što su krovna solarna energija, skladištenje baterija i lokalizirane mikromreže. Agregatori mogu pratiti i upravljati tom imovinom putem softverskih programa, omogućavajući da se električna energija grupiše i prodaje po tržišnim cijenama, formirajući "virtuelna elektrana."

Jedna od strategija je omogućiti komunalnim preduzećima da ostanu u funkciji ako se električna mreža pokvari tokom uragana, šumskog požara ili zemljotresa. U stvarnosti, klimatske promjene su sveprisutne. Uzmite u obzir da se 100-godišnje poplave rutinski događaju, koje su nedavno izazvale pustoš u Njemačkoj i Pakistanu. Isto i za šumske požare, koji su opustošili Australiju i Sjedinjene Države. Dekarbonizacija je neophodna.

Štaviše, Međunarodna agencija za obnovljive izvore energije kaže da su troškovi električne energije iz vjetra na kopnu pali za 15%, dok su troškovi vjetra na moru pali za 13%. U međuvremenu, krovni solarni PV je opao za 13%, sve od 2020. Zbog toga su obnovljivi izvori energije isporučili 80% instaliranog kapaciteta za proizvodnju električne energije u četiri godine. U njemu se navodi da obnovljiva energija štedi oko 55 milijardi dolara širom svijeta u poređenju sa trenutnom cijenom fosilnih goriva. Obnovljiva energija je u korak sa tim prestići tržište uglja podijeliti do 2025.

"Naelektrisao bih sve što ima smisla", kaže Robert Rowe, izvršni direktor NorthwesternaN.W.E.
Energija. „Ali u bližoj i srednjoročnoj budućnosti, fokusirajte se na pouzdanost i pristupačnost“ ili rizikujete da izgubite „društveni kapital“ zbog dekarbonizacije.

Da li tenzije dolaze do vrhunca?

Zapadna Virdžinija može biti tipičan primjer nevoljnosti nekih država da pređu sa stare ekonomije na novu. Država je napredovala tokom industrijske revolucije, napajajući naciju svojim elektranama na ugalj. Ali sadašnji vek je doveo do gasa iz škriljaca i obnovljive energije, koji su izbrisali nekada dominantni tržišni udeo uglja.

I dok je veći dio zemlje diverzificirao svoj električni portfelj, elektrane na ugalj u Zapadnoj Virdžiniji obezbjeđuju joj 91% svoje energije. Kao rezultat toga, stopa rasta cijena električne energije između 2008. i 2020. godine je više od pet puta veća od nacionalnog prosjeka. James Van Nostrand, autor knjige, "Zamka za ugalj", kaže da American ElectricAEP
AEP
Kupci kompanije Power plaćali su oko 62 dolara mjesečno u 2008. godini, a sada plaćaju otprilike 155 dolara. Elektroprivreda predlaže da se na to doda još 18 dolara, što će rezultirati povećanjem stope od 279% tokom 14 godina.

U međuvremenu, stvarni troškovi uglja su „eksternalizovani“ i ne odražavaju se na cijenu električne energije. Odnosno, poreski obveznici snose ekološke i medicinske troškove.

Državna komisija za javne komunalne usluge staje na stranu industrije uglja, tvrdeći da su njene jedinice za ugalj uvijek dostupne, dok su vjetroelektrane i solarne elektrane podložne vremenskim prilikama. Komisija smatra da je potrebno 3 megavata vjetra i 4 megavata solarne energije za zamjenu 1 megavata uglja, što nije isplativo. Ali Van Nostrand je rekao da takva analiza zanemaruje da je državna mreža međusobno povezana s regionalnim veleprodajnim tržištem i stoga ima pristup nizu dostupnih resursa za izgradnju vjetroelektrana i solarnih elektrana.

Zapadna Virdžinija "će morati da se povuče sa uglja u nekom razumnom vremenskom periodu", dodaje Filip Šarp, bivši član Predstavničkog doma američkog Kongresa iz Indijane. Veći dio zemlje "je dio mnogo veće mreže", što omogućava državama da uvoze čistija i jeftinija goriva.

“To je napetost koju smo vidjeli,” kaže Anne George, potpredsjednica vanjskih poslova za ISO New England, koja upravlja mrežom i poziva izvore proizvodnje za šest država. Te države ne mogu birati svoja omiljena goriva na organizovanim i konkurentnim tržištima. Umjesto toga, operater mreže bira najekonomičnije. Iako je kombinacija resursa neophodna, region prelazi na čistija goriva – daleko od uglja, koji se koristi samo u najhladnijim danima u godini.

Dekarbonizacija se dešava, potpomognuta potražnjom potrošača i javnim politikama. Ali trend ka čistoj električnoj energiji ne mora biti u suprotnosti s pouzdanošću i pristupačnošću. Zaista, svjetla mogu ostati upaljena dok se bavimo klimatskim promjenama. To je funkcija modernizacije, proširenja i učvršćivanja mreže – centralna je za North American Electric Reliability Corp preporuke.