JAV elektros tinklų problemas sprendžia taupydami

Prilygsta stichinei nelaimei

Per pastaruosius du dešimtmečius dramatiškai padaugėjus elektros tiekimo sutrikimų atvejų tapo akivaizdu, kad milžiniškas JAV elektros infrastruktūros tinklas pasiekė savo ribas. Rugsėjo pradžioje beveik 30 mln. kaliforniečių gavo žinutę iš gubernatoriaus biuro. Žinutę lydėjo šaižus pavojaus signalas, kuriuo JAV paprastai įspėjama apie stichines nelaimes. Šį kartą tai nebuvo susiję su miškų gaisrais, uraganais ar potvyniais. Valstybės valdžia ruošė piliečius kažkam kitam: visiškam atjungimui.

„Taupykite energiją, kad užtikrintumėte visuomenės sveikatą ir saugumą“, – ragino žinutės autoriai, bandydami įtikinti, kad nuo neplanuoto visiškojo atjungimo kaliforniečius išgelbės tik senos tradicijos – taupymas.

Dėl per didelio elektros tinklų apkrovimo tąkart buvo kalta karščio banga: valstijos sostinėje Sakramente vos prieš kelias dienas termometrai rodė 47 °C šilumos. Tai nepakeliama net ir prie karščio pratusiems kaliforniečiams. Tačiau kai šie visu galingumu įsijungė savo oro kondicionierius, iššūkis nebepakeliamas pasirodė elektros tinklams.

Kalifornijoje buvo paskelbtas antrasis energijos pavojaus lygis. Vadinasi, atsarginiai generatoriai turi būti parengti krizinei situacijai. Trečiojo, aukščiausio, pavojaus atveju tinklo operatoriai gali apskritai nutraukti elektros energijos tiekimą ištisiems miestams ir rajonams. Žinoma, tik laikinai.

Pasenusi sistema

Apie kontroliuojamus elektros energijos tiekimo sutrikimus šią vasarą kalbėta ne tik Kalifornijoje, bet ir Teksase, Arizonoje ir dešimtyje kitų JAV valstijų.

JAV energetikos departamento atliktas tyrimas rodo, kad 2020 m. kiekvienam amerikiečiui be elektros energijos teko išbūti vidutiniškai aštuonias valandas – daugiausia nuo 2013 m., kai buvo pradėti rinkti duomenys. Pvz., Vokietijoje elektros vartotojai be jos buvo palikti tik vidutiniškai 11 minučių.

Milžiniškas JAV elektros tinklas – 3 tūkst. paslaugų teikėjų, 11 tūkst. elektrinių, 55 tūkst. pastočių ir linijų, kurių bendras ilgis siekia 3 mln. km – tai dešimt kartų daugiau nei atstumas tarp Žemės ir Mėnulio. Kai kurie ekspertai šį tinklą vadina didžiausia mašina pasaulyje, palaikančia 20 bilijonų dolerių vertės ekonomikos gyvybę. Tačiau kyla klausimas: ar ilgai?

Mašina po truputį stringa. Dėl nepalankių oro sąlygų – karščio bangų, sniego audrų, uraganų, miškų gaisrų ir potvynių – per pastaruosius du dešimtmečius visiškų atjungimų skaičius išaugo beveik 70 proc.

Sistema buvo sukurta pasauliui, kurio jau nebėra.

„Sistema, buvo sukurta pasauliui, kurio jau nebėra“, – JAV žiniasklaida cituoja Niujorke įsikūrusio analitinio centro ekspertę, Baracko Obamos administracijoje dirbusią su elektros tinklo saugumo klausimais, Alice C.Hill. Anot jos, projektuotojai rėmėsi prielaida, kad JAV klimatas yra stabilus, tačiau dėl atšilimo daugėja ekstremalių oro sąlygų, kurioms tinklas esąs nepritaikytas.

A.C.Hilli atkreipė dėmesį į 2012 m. uragano Sandy atvejį, kai dėl audros bangos buvo 1,5 m aukštesnės, nei planuota. Vandeniui užliejus pastotę Manhatano miestas, „kuris niekada nemiega“, pasinėrė į tamsą.

Tąkart Niujorkui energiją tiekianti komunalinių paslaugų bendrovė „Con Edison“ pasimokė iš avarijos, atnaujino tinklą: užkasė elektros linijas, įdiegė dirbtinį intelektą, patobulino programinę įrangą gedimams aptikti. Tačiau, anot A.C.Hill, sunkiausia modernizuoti žmonių rizikos vertinimą. „Kai kurie žmonės linkę galvoti, kad ką tik praūžusi audra buvo pati blogiausia. Ne, ateityje laukia dar blogesnė audra. Dar kita tikriausiai bus dar stipresnė“, – sakė A.C.Hill.

(Per) daug šeimininkų

Jungtinių Valstijų elektrinės vidutiniškai skaičiuoja po 30 metų, o dažna pastotė – net 40 metų senumo. Be to, dauguma elektros linijų yra antžeminės. Kai elektra yra pasidariusi kone tokia pat svarbi kaip oras, pakanka visai nedidelio incidento, kad milijonai vartotojų paskęstų tamsoje. Puikus pavyzdis – 2003 m. vasara, kai, ant laido užkritus šakai, 45 mln. JAV rytinės pakrantės gyventojų keturias dienas neturėjo elektros.

Be kritinį amžių pasiekusių įrengimų, antrąja problema ekspertai vadina institucijos, kuri būtų atsakinga už visą tinklą, stoką. Kai kuriuose JAV regionuose tinklai priklauso valstybei, kai kur jie privatūs. Tad kartais dėl visiško atjungimo atsakomybė tenka Energetikos departamentui, kartais – valstijoms, kartais – apskričiai. O, pvz., Teksasas apskritai turi savo tinklą. Tad sistema yra tarsi margas skiautinys tiek technologiniu, tiek teisiniu požiūriu. Nieko keista, kad kyla ir kuriozinių situacijų. Pavyzdžiui, Teksase ir Kalifornijoje esančios vėjo ir saulės elektrinės gamina pakankamai energijos, kad galėtų aprūpinti ir kitus regionus, tačiau nėra būdų, kaip ją ten transportuoti. Elektros energijos perteklius kaupiasi abiejų valstijų tinkluose ir dėl to nuolat dramatiškai nukrinta didmeninės elektros kainos.

Analitinės bendrovės „Yes Energy“ duomenimis, saulėtuose Amerikos pietvakariuose praėjusių metų pirmąjį pusmetį maždaug penkias savaites kainos buvo mažesnės už savikainą. Tuo pat metu šaltuose ir lietinguose JAV regionuose papildomu pajėgumu dirbo anglimis kūrenamos elektrinės, nes ten elektros trūko.

„Pirmas žingsnis, – sako A.C.Hill, – kuo daugiau elektros linijų perkelti po žeme.“ Be to, reikia iš esmės atnaujinti technologijas. Ekspertai yra paskaičiavę, kad iki 2050 m. reikės pakeisti apie 225 tūkst. km elektros linijų.

Tinklų operatoriai tai, regis, bando daryti, tačiau jiems nelabai sekasi. Šiaurės Karolinos valstijos universiteto atlikto tyrimo duomenimis, antrąjį šių metų ketvirtį jie pateikė paraiškas 549 projektams: naujoms linijoms, naujiems transformatoriams, naujiems skirstymo centrams. Planuojamos investicijos siekia apie 13 mlrd. dolerių. JAV valdžios institucijos iki šiol patvirtino tik 480 mln. dolerių.

Tad, atrodo, kol bus atnaujintas senasis tinklas, praeis nemažai laiko. Vienas didžiausių projektų – „TransWest Express“, 1 178 km ilgio aukštos įtampos perdavimo linija, kuria vėjo elektrinėje pagaminta elektra bus perduodama iš Vajomingo į Kaliforniją, Arizoną ir Nevadą. Projektas pagaliau buvo patvirtintas šį pavasarį – praėjus pnkiolikai metų, kai buvo pateikta paraiška.