Ինչպես մաքուր էներգիան պահեց Կալիֆորնիայի լույսերը պատմականորեն ծայրահեղ ջերմային ալիքի ժամանակ

Կալիֆորնիայի էլեկտրացանցը երկու անխուսափելի միտումների առաջնագծում է. Սեպտեմբերյան երկշաբաթյա շոգ ալիքը, որը թխեց պետությանը «ամենաթեժ և երկարՌեկորդային ջերմաստիճանները Կալիֆորնիայի ցանցը ծայրահեղ փորձության ենթարկեցին, բայց չնայած ռեկորդային էներգիայի պահանջարկին, լույսերը մնացին վառ:

Այսպիսով, ինչպե՞ս է պետությունը, որն ունի Ամերիկայի վերականգնվող էներգիայի տեղակայման ամենահավակնոտ նպատակները, խուսափել հոսանքներից պատմության մեջ երկրի ամենածայրահեղ ջերմային ալիքներից մեկի ժամանակ:

Պատասխանը կարող է հեգնական թվալ. Կալիֆոռնիան դիմակայեց այս պատմական ջերմային ալիքին, քանի որ այն ամբողջությամբ կիրառեց մաքուր էներգիայի տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են քամին, արևը, մարտկոցների պահեստավորումը և պահանջարկի արձագանքը: Քանի որ նահանգն արագանում է դեպի 100% վերականգնվող էներգիայի իր նպատակը մինչև 2045 թվականը, մինչդեռ ծրագրում է ավելի տաք և չոր ապագա, որտեղ ծայրահեղ եղանակային պայմանները նորմ են, Կալիֆորնիայի ցանցի ճկունության փորձը ներկայացնում է մի ծրագիր, որը պետք է հետևեն մյուս նահանգներին:

Energy Innovation-ի հաղորդակցության գծով տնօրեն Սիլվիո Մարկաչին զրուցել է GridLab-ի գործադիր տնօրեն Ռիկ Օ'Քոնել այն մասին, թե ինչպես մարտկոցները, վերականգնվող աղբյուրները և հաճախորդները կանխեցին անջատումները, և ինչպես պետությունները կարող են ավելացնել մաքուր էներգիայի տեխնոլոգիա՝ կլիմայի փոփոխության պայմաններում ցանցի ճկունությունը բարձրացնելու համար:

Հարց. Կալիֆոռնիան վերջին տարիներին ավելացրել է մարտկոցի հզորության զգալի քանակ՝ ցանցի հուսալիությունը բարելավելու համար: Ի՞նչ դեր խաղացին՝ լույսը վառ պահելով, և ավելի մեծ դեր կխաղա՞ն առաջ գնալով։

Վերջին ջերմային ալիքը ցույց տվեց, որ ցանցային մասշտաբով մարտկոցների պահեստը մեծ ճանապարհով հասել է Կալիֆորնիա: 2020 թվականին նահանգն իր ցանցում տեղադրեց ընդամենը 250 մեգավատ մարտկոց՝ 52 գիգավատտ (ԳՎտ) ընդհանուր գագաթնակետային բեռնվածքից: Անցյալ շաբաթվա ջերմային ալիքի ժամանակ Կալիֆոռնիան ուներ ավելի քան 3.2 ԳՎտ մարտկոցներ, որոնք ապահովում էին ցանցը, ինչը ավելի մեծ հզորություն էր, քան Դիաբլո Կանյոն ատոմակայանը: Այս մարտկոցները սովորաբար ապահովում են չորս ժամ էներգիա, այսինքն՝ 150 անգամ ավելի շատ էներգիա, քան ընդամենը երկու տարի առաջ: Մարտկոցները վճռորոշ դեր խաղացին ցանցի գործարկման գործում, և առանց դրանց մենք կունենայինք շարժվող անջատումներ:

Կալիֆորնիայի ցանցն ունի ամենաշատ տեղադրված մարտկոցների հզորությունը, որը տեղադրված է աշխարհի ցանկացած ցանցից, և Միացյալ Նահանգները գլխավորել է համաշխարհային ներդրումները ցանցային մասշտաբով մարտկոցների պահեստավորման ոլորտում՝ նախորդ տարվա բոլոր ներդրումների գրեթե կեսով: Ներդրումներ կատարելով էներգիայի պահեստավորման մեջ՝ պետությունը մեծացրել է իր դիմադրողականությունը ծայրահեղ եղանակային պայմանների նկատմամբ:

Բայց սա դեռ սկիզբն է. Կալիֆոռնիայում ավելի ու ավելի շատ մարտկոցներ են հայտնվում առցանց: Այս տարվա սկզբին Կալիֆորնիայի հանրային կոմունալ ծառայությունների հանձնաժողովը հրապարակեց իր նախընտրելի համակարգի պլան, որը ներառում է 15 ԳՎտ նոր պահեստային և պահանջարկի արձագանքման ռեսուրսներ, որոնք կտեղադրվեն մինչև 2032 թվականը: Ավելի քան 90 ԳՎտ մարտկոցներ են առաջարկվում Կալիֆորնիայի ISO-ի փոխկապակցման հերթում՝ ցույց տալով մեծ առևտրային հետաքրքրություն մարտկոցների պահպանման նկատմամբ: Մարտկոցները կարևոր ռեսուրս կլինեն Կալիֆորնիայի մաքուր էներգիայի հավակնոտ նպատակներին հասնելու համար՝ ապահովելով բավականաչափ ամուր հզորություն՝ ցանցը աշխատելու համար նույնիսկ առանց արևի կամ քամու էներգիայի ժամանակներում:

Հարց. Հաճախորդները, կարծես, նույնպես խաղացել են իրենց դերը՝ արձագանքելով տեքստային ազդանշաններին՝ էներգիան խնայելու համար: Ինչպե՞ս եք դիտարկում այս արդյունքը, և ո՞րն է այն ավելի մեծ դերը, որ պահանջարկի արձագանքը կարող է նպաստել հուսալիությանը:

Պահանջարկի արձագանքը, որտեղ հաճախորդները նվազեցնում են իրենց օգտագործումը կամավոր կամ փոխհատուցման միջոցով, վճռորոշ դեր է խաղում ցանցի հուսալիության մեջ և հանդիսանում է ռեսուրսների պորտֆելի հիմնական կառույցը, որը հավասարակշռում է առաջարկն ու պահանջարկը: Ծայրահեղ դեպքերում, ինչպիսին է անցյալ շաբաթ ջերմային ալիքը, ցանցի օպերատորները միշտ չէ, որ ունեն բավականաչափ առցանց արտադրություն՝ բեռը բավարարելու համար: Իրականում, ցանցերի մեծ մասը նախատեսում է ունենալ որոշ փոքր թվով անջատումներ, քանի որ շատ ծախսատար է պլանավորել անընդհատ բեռը բավարարելը:

Երեքշաբթի օրվա արտասովոր տեքստային ահազանգը, որով հաճախորդներին խնդրում էին նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի իրենց պահանջարկը, հաջողվեց խուսափել շարժական անջատումներից. դրան հետևեց գրեթե անմիջապես. մոտ 2 ԳՎտ պահանջարկի անկում. Բայց նման մեխանիզմը կարող է աշխատել միայն սահմանափակ իրավիճակներում, և չի կարելի օգտագործել տարին մեկ կամ երկու անգամից ավելի:

Իդեալում, Կալիֆոռնիան կուժեղացնի պահանջարկի արձագանքման իր ծրագրերը, որտեղ սպառողները վարձատրվում են պահանջարկը նվազեցնելու համար՝ ավտոմատացման միջոցով, ինչպիսիք են խելացի թերմոստատները և այլ նոր տեխնոլոգիաներ: Նոր ծրագիր կոմունալ PG&E-ից Ջերմային ալիքի ժամանակ պահանջարկը կրճատած բաժանորդներին պարգևատրել է 2 դոլար խնայված էներգիայի յուրաքանչյուր կիլովատ ժամի համար: Ծրագրում ընդգրկված են եղել ավելի քան 1.5 միլիոն հաճախորդներ, և դա հետաքրքիր մոդել է դիտարկել ամբողջ նահանգում:

Հարց. Արդյո՞ք ցանցը խափանումներ է ունեցել, և եթե այո, ապա ո՞րն է եղել այդ անջատումների պատճառը:

Որոշ տեղայնացված անջատումներ առաջացել են ջերմության պատճառով բաշխիչ տրանսֆորմատորների գերբեռնվածության պատճառով, և Հելդսբուրգի քաղաքապետարանը սխալ է հասկացել ցանցի օպերատորի վթարային մակարդակը և սկսել է բեռնաթափել (գլորվող անջատումներ) նախքան նրանց խնդրելը, բայց ընդհանուր առմամբ ցանցը լավ է պահպանվել:

Եղանակը, որը դիմագրավում էր նահանգին և արևմուտքի մնացած մասերին, երկարատև և ծայրահեղ էր: Շոգ եղանակը ոչ միայն նշանակում է ռեկորդային ծանրաբեռնվածություն ցանցի համար, այլ նաև նշանակում է, որ ջերմաստիճանի պատիժը կարող է ստիպել սարքավորումները ցանցից դուրս: Ցանցային ծրագրավորողները պետք է ընդունեն, որ կլիմայի փոփոխությունը պատմական ջերմաստիճանները մղում է ծայրահեղությունից դեպի նորմալ, և պլանավորեն ավելի շատ այս ծայրահեղ, արևմտյան մասի երկարատև ջերմային փոթորիկներ:

Հարց. Ինչպե՞ս արևի և քամու արտադրությունն օգնեց հավասարակշռել առաջարկն ու պահանջարկը: Արդյո՞ք Կալիֆորնիայի վերականգնվող էներգիայի ներդրումները բավական արագ են առցանց՝ հուսալիության կարիքներին համահունչ պահելու համար:

ԱրեգակնայինԱՐԵՎԱԿԱՆ 3
ապահովել է հետևողական 1313
Անցյալ շաբաթ Կալիֆորնիայի ցանցին GW էլեկտրաէներգիան ամեն օր առավոտյան 9:00-ից մինչև երեկոյան 5:00-ն է, ինչը ընդհանուր պահանջարկի մոտավորապես քառորդն է: Երեկոյան ժամը 4:00-ից մինչև 9:00-ն ցանցի ամենամեծ լարվածության ժամանակներն էին, քանի որ արևային էներգիան նվազում է, բայց պահանջարկը մնում է բարձր: Սա այն դեպքում, երբ մարտկոցները օգնեցին ցանցին՝ լիցքավորվելով կեսօրին և լիցքաթափվելով վաղ երեկոյան: Երեքշաբթի օրը՝ ջերմային ալիքի ամենաթեժ օրը և ցանցի ամենամեծ լարվածության օրը, քամին ուժեղացավ երեկոյան և ապահովեց 2.7 ԳՎտ հզորություն:

Թեև մենք անցած շաբաթ անցանք ցանցի անձեռնմխելիությամբ, Կալիֆոռնիան չպետք է նման սերտ զանգեր կրի ապագայում: Պետությունը մրցում է ավելի շատ արևային, քամու, մարտկոցների, ինչպես նաև փոխանցման սարքերի տեղադրման համար՝ այս բոլոր նոր ռեսուրսները ցանցին միացնելու համար:

Այնուամենայնիվ, ինչպես արևային, այնպես էլ մարտկոցների հետ կապված մատակարարման շղթայի մարտահրավերները հետաձգել են բազմաթիվ նախագծեր՝ պետությունը թույլ տալով հասնել իր նպատակներին: Բացի այդ, հաղորդման զարգացման տեմպերը չեն համապատասխանել պահանջարկին, ինչի արդյունքում շատ նախագծեր մնացել են հերթում, սպասելով ցանցին միանալուն: Պետությանը անհրաժեշտ է համապարփակ ծրագիր՝ նոր նախագծերի տեղակայման և հաղորդման զարգացման արգելափակումն ապաշրջափակելու համար, որպեսզի կարողանա հասնել մաքուր էներգիայի իր նպատակներին: