Rekor Sıcaklığın Yaz Ayında, ABD Elektrik Şebekesi - Şimdiye Kadar Sürüyor

Şebeke operatörleri ve elektrik şebekesi güvenilirlik uzmanlarının daha önceki uyarılarına rağmen, bu yazın benzeri görülmemiş ısı dalgaları ABD'de - en azından şimdiye kadar - elektrik kesintilerine neden olmadı.

Dahil olmak üzere birçok eyalette ikamet ederken Teksas, Indiana, Illinois ve Iowa, kesintilerden kaçınmak için yoğun saatlerde enerji tüketimini azaltmaya teşvik edildi, çok azı bu aşamada bunlara katlanmak zorunda kaldı.

Detroit'in hemen kuzeyindeki Michigan, Grosse Pointe sakinleri, bir iletim kesintisi nedeniyle Temmuz ayı sonlarında elektrik kaybetti. DTE Energy'ninDTE
dağıtım operasyonları başkan yardımcısı yerel söyledi ABC-bağlı kuruluş kesintinin eskiyen altyapıdan kaynaklanmış olabileceğini, ancak "kesinlikle yüksek sıcaklıkların bir rol oynamış olabileceğini" söyledi. Başka yerlerde, sakinleri New York City ve merkezi Kaliforniya sıcaktan kaynaklı kesintiler yaşandı.

Carnegie Mellon Elektrik Endüstrisi Merkezi'nin eş direktörü profesör Jay Apt'a göre, elektrik kesintilerinin çoğu hala bir arabanın elektrik direğine çarpması gibi yerel bir olayın sonucu. "Yetersiz elektrik üretimi ve iletim hatlarının arızalanması nedeniyle çok az sayıda kesinti meydana gelir… En büyük tek neden, bir ağacı elektrik hattına uçuracak fırtınalardır" dedi.

North American Electric, "Genel olarak, şebekenin iyi durumda olduğunu söyleyebilirim, ancak yaz çok erken" dedi.AEP
Güvenilirlik Şirketi (NERC) CEO'su ve Başkan Jim Robb, Temmuz ayında Public Power Now podcast'inde söyledi. “Şebeke için gerçek gerginlik dönemi, özellikle batıda, Ağustos ve Eylül başında gelecek. Bu nedenle, hiçbir şekilde ormandan çıktığımızı söyleyemem, ancak şu ana kadar şebeke operatörleri, gördükleri talebi karşılayabilmek için üretim filolarını düzenleyebildiler.”

An değerlendirme Mayıs ayında NERC tarafından yapılan bir araştırma, Teksas Elektrik Güvenilirlik Konseyi'nin, Batı Elektrik Koordinasyon Konseyi altındaki 14 ABD eyaletinin ve Güneybatı Güç Havuzu altındaki orta ABD eyaletlerinin yüksek mevsimsel risk altında olduğunu, yani "yetersiz işletim potansiyeli" ile karşı karşıya olduklarını tespit etti. normalin üzerinde [hava] koşullarında rezervler.” Illinois ve Michigan dahil 15 eyalette enerji üretimini ve iletimini yöneten Orta Kıta Bağımsız Sistem Operatörü "yüksek risk" altındaydı ve "normal pik koşullarda yetersiz işletme rezervi potansiyeli" ile karşı karşıya kalabilirdi.

Robb, Forbes'a yaptığı açıklamada, bu yazki değerlendirmenin “bugüne kadar yayınlanan en ayık NERC'lerden biri olduğunu” söyledi.

Robb, "2018'den bu yana, toplu güç sistemi güvenilirliğine yönelik artan bir oranda artan sayıda risk gördük" dedi. “Şebeke temel bir dönüşüm geçirirken, değişimin hızını yönetmek, giderek sıklaşan ve aşırı olaylara karşı güvenilirlik ve dayanıklılık sağlamanın temel zorluğudur.”

Tahmini yüksek sıcaklıklar ve kuraklık, NERC'nin korkunç görünümünde büyük bir faktördü ve Mayıs ayında Ulusal Hava Servisi, bu yaz ABD'nin neredeyse tamamının normalin üzerinde sıcaklıklar yaşama olasılığının “eğilim” veya “muhtemel” normalin üzerinde olduğunu söyledi. NWS ayrıca Kuzeybatı'nın çoğunun, orta ABD'nin çoğunun ve Teksas'ın çoğunun normal yağış seviyelerinin "aşağıya eğildiğini" ve "muhtemelen altında" olduğunu buldu.

Hava tahminleri doğru çıktı: Batı ve Güneybatı'nın çoğu kuraklık yaşıyor ve birkaç şehir ülke çapında kaydetti kayıt sıcaklıklar.

Apt'a göre, bu tür bir hava "talep tarafında [ve] arz tarafında bir şeyler yapar". Bir sıcak hava dalgasından gelen artan talep, kurumların ve şirketlerin yoğun dönemlerde güç kullanımlarını azaltarak gelir elde etmelerini sağlayan talep yanıt programları aracılığıyla genellikle ilk birkaç gün için yönetilebilir. Ancak bu programların etkinliği, "talep yanıt yorgunluğu" nedeniyle birkaç gün sonra azalıyor. Başka bir deyişle, birkaç gün sonra işletmeler enerji tüketimlerini önceden planlamaktan yorulurlar.

Bununla birlikte, yüksek ısı ve düşük yağıştan şebeke üzerindeki daha büyük etki, artan talep değil, azaltılmış kapasitedir. Apt, daha az su olduğunda hidroelektrik azalır ve “aşırı sıcak bir gün geçirdiğinizde, kömür santralleri ve doğal gaz santrallerinde sınırlamalarınız olur” diyor. "Yanma için oksijen sağlayan hava, 100 derece dışarı çıktığında, 20 derece dışarı çıktığında olduğundan daha az yoğundur. Ve böylece doğal gaz tesisleri… çıktılarını azaltmak zorundalar çünkü dışarısı daha soğukken olduğu kadar çok oksijen atomu almıyorlar. Kömür santralinde, büyük çaydanlığı, kömür santralini soğutan soğutma suyu eskisi kadar soğuk değil. Bu yüzden ekipmanlarını eritmemek için çıktılarını geri almak zorundalar.” Aynısı, okyanusa yakın konumlandırılmamış birçok nükleer santral için de geçerlidir.

Ülke çapında ısıdan kaynaklanan elektrik kesintilerinin ve elektrik kesintilerinin en kötü senaryosu gerçekleşmemiş olsa da, milletvekilleri ve yetkililer kamu hizmetlerinin korkunç uyarılarını dikkate aldılar ve çeşitli şekillerde şebeke modernizasyonu ve güvenilirliğin artırılması için baskı yaptılar.

Temsilciler Meclisi Enerji ve Ticaret Komitesi üyesi Temsilci Jerry McNerney (D-Calif.), Şubat 2021'de Teksas'ta en az 200 kişinin hayatını kaybettiği elektrik krizinin, bazı milletvekillerinin şebeke güvenilirliğinin “bizim için bir girişim” olduğunu fark etmelerini sağladığını söyledi. hepsinin endişelenmesi gerekiyor.”

McNerney, Temmuz ayında, federal hükümetin, termoelektrik santrallerin kuraklık sırasında çalışabilmesini sağlayacak standartların gerekliliği ve fizibilitesi hakkında bir çalışma yürütmesini gerektiren Şebeke Esnekliği Yasasını yürürlüğe koydu. 29 Temmuz'da Orman Yangını Müdahalesi ve Kuraklığa Dayanıklılık Yasası'nın bir parçası olarak Meclis'ten 218-199 oyla geçti. Bu tasarı aynı zamanda diğer yasa koyucuların enerji depolama ve mikro şebekelere yatırım yapma mevzuatını da içeriyor ve bir enerji acil durumunda bölgelerin gücü paylaşmasına izin veriyor.

McNerney, Güney Kaliforniya'daki Diablo Canyon nükleer santralini açık tutma planlarını desteklediğini söyledi. Santral, eyaletin enerji üretiminin %9'unu karşılıyor ve 2025'te kapatılması planlanıyordu, ancak Gavin Newsom (D) itti Artan enerji talebi karşısında zaman çizelgesinin uzatılması için.

McNerney, "Kuraklıkla birlikte, yalnızca orman yangınları ve şebekemize yönelik tehditlerle karşı karşıya kalmıyoruz, aynı zamanda daha az hidroelektrik üretme yeteneğimizle karşı karşıya kalıyoruz" dedi. “Aşırı olaylar yaşıyoruz, bunu telafi edemeyiz…Diablo Kanyonu'nu açık tutmak, en azından birkaç yıl bu noktada çok mantıklı. Şimdi, nükleer enerjiyle ilgili olarak ele alınması gerektiğini düşündüğüm sorunlarımız var. Ancak bu düşük karbonlu bir enerji kaynağıdır ve çok fazla güç üretebilir, bu yüzden bu gücü nasıl üretebileceğimiz konusunda açık fikirli olmamız gerekiyor.”

Orman Yangını Müdahalesi ve Kuraklığa Dayanıklılık Yasası hala Senato'dan geçmek zorunda olsa da, Kongre'nin son zamanlarda şebeke esnekliği önlemlerini düşündüğü tek zaman bu değil. Pazar günü bir parti oylamasıyla Senato'dan geçen ve Cuma günü Demokratların kontrolündeki Meclis'ten geçmesi beklenen Enflasyon Azaltma Yasası, güneş ve diğer yenilenebilir enerji sübvansiyonları gibi şebeke güvenilirliğini destekleyecek çok sayıda iklim hükmü içeriyor. . Başkan Joe Biden tarafından imzalanan iki taraflı altyapı anlaşması, elektrik şebekesi altyapısının güçlendirilmesi ve yükün yönetilmesiyle ilgili çok sayıda hüküm içeriyordu.

Altyapı yasasının bir parçası olarak, Enerji Bakanlığı Temmuz ayında eyalet ve kabilelerin şebekeyi modernize etme çabalarını desteklemek için tasarlanmış 2.3 milyar dolarlık bir hibe programı duyurdu. Hibe programı, mikro şebekeleri entegre etmek, yangına dayanıklı bileşenler eklemek ve yeraltı ekipmanı eklemek gibi şeyleri desteklemek için eyaletler ve kabileler arasında beklenen beş yıllık bir süre için yıllık 459 milyon dolar sağlayacak.

McNerney, "Mümkün olduğu kadar çok elektrik hattını yer altına almamız gerekiyor, bu kesinlikle orman yangınlarında ve diğer önemli konularda güvenilirlik açısından bir fark yaratacak" dedi. Aşırı sıcaklıklar, elektrik hatlarının stabilitesini tehlikeye atıyor ve diğer yapısal sorunların yanı sıra sarkmaya neden oluyor, diye ekliyor.

Ancak McNerney, Apt ve diğer uzmanlar, 2.3 milyar doların altyapıda gerçek bir yükseltme yapmak için gereken miktarın hiçbir yerinde olmadığı konusunda hemfikir. Apt, “2 milyar dolar yardımcı olmakla birlikte, kovada bir düşüş” diyor. McNerney de benzer şekilde, bu miktarın yalnızca Kaliforniya'daki şebekeyi yükseltmek için yeterli olmayacağını belirtti, ancak “kamu-özel ortaklıklarını ve [kamu hizmetlerini] önceden plan yapmaya ve çok geç olmadan önce neye ihtiyaç duyulacağını anlamaya teşvik edebileceğinden umutlu. ”

Wired Group adlı bir dağıtım şebekesi planlama ve yatırım danışmanlığı şirketinin CEO'su Paul Alvarez, şebekenin yoğun zamanlarda karşılaştığı bazı zorlukların akıllı sayaçlar gibi uygun enerji kullanım yönetimi ile dengelenebileceğini söylüyor. Bununla birlikte, düşük elektrik kullanımının daha düşük karlara dönüşeceğinden, bazı kamu hizmetlerinin akıllı sayaçları teşvik etme konusunda motivasyonsuz olabileceğini düşünüyor. “Sistemi her zaman zirveye ulaşmak için kurmak yerine, peki ateş edin, peki ya zirveyi sistemle buluşturmak için yönetebilirsek? Çok mantıklı, bu kesintiler ve elektrik kesintileri için çağrıların sayısını kesinlikle azaltabilmeli ve sistemde daha fazla güneş ve rüzgar alma yeteneğimizi kesinlikle geliştirmelidir. Ancak dağıtım şirketlerinin bunu yapmak için gerçekten motivasyonları yok, bu yüzden burada biraz zor durumdayız.”

Şebekeye yapılan sürekli yatırımla, güvenilirliğin artması beklenebilir - ancak Alvarez ve Apt, piyasa teşvikleri ve kamu hizmetleri harcamalarının gözetimi iyileşmedikçe şebeke modernizasyonuyla ilgili sorunların çoğunun devam edeceğini öne sürdü.

Alvarez, rüzgar ve güneş enerjisini barındırmak gibi belirli yatırımlara karşı olmasa da, kamu hizmetlerinin sermaye aramaya devam etmek için motive olduklarına ve bunun da aşırı yatırıma yol açabileceğine dikkat çekiyor. "Daha fazla geri çekilmeye ihtiyacımız var, kamu hizmetlerinin bize söylediklerini daha nitelikli bir şekilde incelememiz gerekiyor," dedi ve yasa koyucuların sık sık bilgi eksikliği ve bir şirket için çalışmayan az sayıda kalifiye uzman göz önüne alındığında bunun özellikle zor olduğunu belirtti. Yarar.

Apt, piyasa teşviklerinin eksikliğini, artan güvenilirlik için potansiyel bir engel olarak görüyor ve şirketlerin birkaç plandan sonra yukarı orta batıda doğal gaz santralleri inşa etmek için finansal olarak motive olmadıklarına dikkat çekiyor. kömür santrali emeklilikleri Son birkaç yıl içinde.

"Şimdi bu yaz, Ortabatı'nın yukarısındaki rezerv marjlarının oldukça skosh olduğu bir durumumuz var, biraz düşükler" dedi. “Diğer insanları piyasaya çekmek için yeterli fiyat sinyallerini alana kadar, bu bir güvenlik açığı, tıpkı pazarın Teksas'ta fabrikalarını kışlamaya ve aslında doğal gaz altyapısını kışa hazırlamaya yönelik herhangi bir sinyal göndermemesi gibi. Bunu yapmak için bir fiyat nedeni yoktu, bu yüzden insanlar yapmadı.”

Kısmen piyasa teşviklerinin eksikliği ve kısmen de iklim değişikliği nedeniyle, şebeke güvenilirliği konusundaki tartışmalar yeni olmaktan çok uzak - ancak bu yaz konuya daha fazla dikkat çekti. Illinois Üreticileri Derneği'nin CEO'su Mark Denzler, "Birkaç yıldır şebekeyle ilgili uyarılar yayınlıyoruz" dedi. Washington Post. “Fakat bunun meydana gelme hızı insanları şaşırttı. Birkaç yıl boyunca bu sorunları yaşayacağımızı düşünmediler.”

Bu yılın başlarında şebeke modernizasyonuyla ilgili olarak dile getirilen endişeler, ABD'nin Temmuz'u herhangi bir önemli güvenilirlik sorunu yaşamadan geçirmesiyle bir miktar yatışmış olsa da, ilk etapta endişeleri tetikleyen sorunlar oyalandı. Ve ızgaranın yaz boyunca bozulmadan geçtiğini varsayarsak, kış hemen köşede.