Kromě mnoha dalších ničivých lidských důsledků opustila hurikán Maria ostrov Portoriko se svou energetickou sítí v troskách. Energie byla vyřazena z celého ostrova, odhadem bylo 80 procent jejích přenosových a distribučních vodičů nezpůsobilých. Když nemocnice a další kritičtí uživatelé nedokázali dostat záložní energii a zásoby vody klesly, prodloužený výpadek se stal humanitární krizí, která musí být dosud vyřešena.
Související obsah
- Tato čtyřicátá léta solární dům poháněl inovace a ženy v STEM
Tomuto hanebnému výsledku mělo být zabráněno silným, rychlým federálním vedením. Ještě více než pět týdnů po bouři bylo jen asi 40 procent sítě obnoveno a služba zůstává nespolehlivá, i když je obnovena energie.
Jak se proces obnovy posouvá dopředu, mnoho otázek se ptá: „Proč obnovujeme mřížku tak, jak byla před bouří? Nemůžeme to využít jako příležitost k vytvoření modernějšího, odolnějšího, obnovitelnějšího energetického systému? Není to ideální příležitost pro upgrade?
Odpověď na tyto otázky, z mého pohledu, která po čtyři desetiletí pracovala s energetickým průmyslem a zkoumala ho, nemá nic společného s technologiemi a se vším, co souvisí s některými téměř nepřekonatelnými finančními problémy a výzvami v oblasti správy a řízení. Existuje cesta vpřed, ale nebude to snadné.
Energetický systém před Marií
Před Marií měl Portoriko jeden z největších veřejných mocenských úřadů v USA, známý jako PREPA, který obsluhoval populaci 3, 4 milionu lidí z 31 elektráren, 293 rozvoden a 32 000 mil drátu. Téměř polovina jeho výroby pocházela ze starých, velmi drahých olejných elektráren, což vedlo k cenám asi 22 centů za kilowatthodinu, mezi nejvyšší v USA. Ostrov má několik solárních fotovoltaických farem, ale získává asi 46 procent své energie z ropy a pouze asi 3 procenta ze sluneční energie.
V centru toho všeho je PREPA a její nadměrná role v Portoriku. S dluhem ve výši 9 miliard USD je PREPA součástí sporného procesu refinancování, který v konečném důsledku vyžadoval kongresovou akci. PREPA je také největším zaměstnavatelem na ostrově se silnými vazbami na vedení ostrova, takže je obtížné přijmout návrhy, které mají nepříznivý dopad na PREPA. Ostrov nedávno zřídil novou energetickou komisi s názvem PREC, která dohlíží na plány, výdaje a sazby PREPA.
Hurikán Maria vyřadila dálkové přenosové vedení, které kromě místních stožárů přenáší energii ze vzdálenějších částí ostrova. (AP Foto / Gerald Herbert) Úsilí PREC o reformu podtrhuje obrovské výzvy, kterým veřejný sektor čelí. V září 2016 vydal PREC příkaz, kterým PREPA přikázal přeměnit některé ze svých ropných elektráren na plyn, znovu projednat některé smlouvy o obnovitelných zdrojích za vysokou cenu a zakoupit více obnovitelné energie.
V dubnu 2017 vydala PREPA nový finanční plán se silně ponurými vyhlídkami: nevyřízený počet údržby ve výši 4 miliard dolarů, ztráta plně čtvrtiny jeho prodejů v příštích 10 letech a pokračování červeného inkoustu, pokud to oko vidí. Mezitím se vývojáři obnovitelných zdrojů energie, kteří se pokusili stavět rostliny na ostrově, setkali s velkými potížemi, jak je uvedeno v tomto blogovém příspěvku.
Těsně před Marií vyhlásila PREPA bankrot. Maria proto zničila síť již bankrotovaného systému, která měla potíže s udržováním své služby a placením svých účtů, odolná vůči obnovitelným propojením a politicky obtížně reformovatelná.
Návrhy na přestavbu pomocí mikrogridů
Výzvou je tedy 1) co nejrychleji obnovit přístup k energii; 2) začít budovat dlouhodobou odolnou a funkční síť; a 3) reformovat poškozený regulační systém. V důsledku bouře to odborníci na čistou energii a podniky považovali za skvělou příležitost začít znovu.
"Portoriko povede cestu pro novou generaci čisté energetické infrastruktury, " prohlásil jeden solární generální ředitel, "a svět bude následovat." Elon Musk také skvěle tweetoval nabídku k vyřešení energetických problémů ostrova solárními systémy a bateriemi Tesla.
S řadou solárních panelů a baterií může skupina budov, jako je nemocnice nebo sousedství, fungovat sama a fungovat samostatně v případě výpadku centrální sítě - v průmyslovém jazyce nazývaného „ostrovování“.
Za předpokladu, že mohou být placeny a provozovány bezpečně, je rychlé nastavení těchto solárních mikrogridních systémů vynikajícím opatřením, které přispívá jak k zastavení, tak k dlouhodobému přispívání. Tyto systémy lze zřídit během několika dnů a poskytnout dostatek energie, aby pomohly čtvrtím s kritickými potřebami energie, jako je nabíjení mobilních telefonů, napájení bankomatů a poskytování elektrické služby pro zdravotnictví a první respondenty.
Hospital del Niño je první z mnoha projektů solárního + skladování. Vděčný za podporu obnovy Portorika pomocí @ricardorossello pic.twitter.com/JfAu11UBYg
- Tesla (@Tesla) 24. října 2017
Tyto systémy však stojí desítky tisíc dolarů a v současné době neexistuje žádný podstatný způsob, jak za ně zaplatit, kromě laskavosti cizinců. Tři a půl milionu lidí by potřebovalo asi 350 000 těchto systémů - za cenu v miliardách -, aby poskytly jen zlomek energetické potřeby většiny rodin.
I když náklady nebyly zohledněny, tyto distribuované systémy nenahrazují síť. Mnoho lidí si myslí, že mikro mřížky nepotřebují póly a dráty, ale pokud obsluhují více než jednu budovu, používají téměř stejnou mřížku jako dnes.
Jakmile je síť obnovena, měly by se nové systémy nezávislé na distribuční síti stát součástí řady nových komunitních mikro sítí, nebo sítí více instalací solárních panelů zálohovaných úložištěm. Tyto vzájemně propojené systémy by se mohly „ostrovovat“ společně a udržet celou komunitu v provozu na částečných, ne-li úplných úrovních služeb. S nezbytným plánováním a schválením by mohly být zřízeny nové komunitní mocenské organizace - možná odděleně od PREPA -, které by financovaly přeměnu místních sítí na odolnější formu.
Existuje tedy cesta od současné mřížky k té, která je mnohem čistší a odolnější, ale není jednoduchá ani rychlá. Vyžadovalo by to roztavení úplné a rychlé obnovení moci s velkou infuzí kapitálu.
Změna základny generace ze stárnutí PREPA, neefektivní flotily na čisté zdroje, je nezbytnou součástí této cesty. Plánování ekonomiky, financování a inženýrství tohoto přechodu však trvá i při extrémně rychlém tempu. Obvykle trvá roky a pečlivé ekonomické a finanční plánování, aby se získaly potřebné miliardy dolarů kapitálu a poté se moudře utratily.
Udržitelná a odolná cesta vpřed
Občané Portorika trpěli velkým utrpením a tragédií. My jako společnost jim rozhodně dlužíme, aby udělali vše, co je v jejich silách, abychom snížili škody způsobené dalším hurikánem a urychlili obnovení moci. Cesta k udržitelné a odolné síti pro ostrov však není tak jednoduchá, jako jsou solární panely a další zařízení, které padají na vzduch, a za předpokladu, že vše bude v pořádku. Návrh, že obnovení energie přesazením stávajících pólů a vodičů vyloučí více distribuované řešení, není správný, ani nejjednodušší způsob, jak obnovit energii pro každého co nejrychleji.
To však neznamená, že by se mělo v žádném případě bránit instalaci plně nezávislých solárních systémů a mikro sítí. S důležitým ustanovením, že hardware je udržován správně, čím více solárního a úložného prostoru se můžeme dostat na ostrov dříve, tím lépe.
V tomto okamžiku se mříž Portorika v podstatě přestavuje tak, jak tomu bylo dříve.
Ale i když je mřížka přestavěna co nejrychleji, plánování a inženýrství by mělo začít s tím, jak migrovat mřížku do menších částí, které se samy ostrovují. To musí zahrnovat všechny hlavní aspekty vývoje a provozu energetické soustavy, včetně financování, vlastnictví, provozu a údržby systémů.
Jediným logickým způsobem, jak se Portoriko - a každý další elektrický systém náchylný na bouře - stát se řadou odolných a čistých mikrogridů, je nejprve uvést do provozu celou síť a poté vytvořit oddíly, které se mohou při problémových zásahech samostatně oddělit a pracovat samostatně.
Dr. Fox-Penner děkuje Scottu Sklarovi, Philu Hanserovi, Sameer Reddy, Thomasovi McAndrewovi a Jennie Hatchové za vstup. Všechny chyby jsou jeho vlastní.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
