Через три дня после того, как ураган Ида обрушился на сушу, около 2 млн человек остались без электричества в Луизиане и Миссисипи. Даже ответственные объекты, в том числе канализационные насосы в Новом Орлеане и больница в сельской местности Южной Луизианы, видели отключения. Эти и другие инциденты подчеркивают, насколько наша цивилизация зависит от электричества. В случае с больницами доступ к электричеству может быть вопросом жизни и смерти.
Мы привыкли ожидать подобных серьезных отключений во время экстремальных погодных явлений. Но мы можем построить устойчивые энергосистемы, способные выдержать сильные ураганы. Для этого нам нужно выйти за рамки простой замены тех же линий и проводов или строительства более централизованных электростанций.
«Мы не можем продолжать восстанавливать эту же сеть 20-го века и ожидать, что она будет работать в условиях 21-го века», — отмечает Логан Берк, исполнительный директор Альянса за доступную энергию, организации плательщиков налога и защиты чистой энергии, базирующейся в Новом Орлеане.
Многое можно узнать из мест, которые решили эти проблемы. От военных баз США в Афганистане до Багамских островов микросети с питанием от солнечных батарей и батарей доказали, что они могут обеспечить более высокий уровень устойчивости, в том числе во время крупных бедствий. Они могут дополнять такие подходы, как «укрепление» существующих активов передачи и распределения, и часто обеспечивают устойчивость при меньших затратах, чем закапывание линий электропередач.
Военные микросети
Если какая-либо организация в Соединенных Штатах стала пионером в использовании микросетей, то это американские военные. По состоянию на 2018 год в Соединенных Штатах было около двух десятков микросетей на базах от Кейп-Кода до Сан-Диего, и еще более дюжины находились в стадии разработки. Это ответ на приоритеты Министерства обороны, которое описало потерю мощности в экстремальных погодных условиях как «неприемлемое воздействие».
Мы не можем продолжать перестраивать эту же сеть 20-го века и ожидать, что она будет работать в условиях 21-го века.
Через eLab, RMI также работала с ВМС США. исследовать использование микросетей для военных баз. И хотя многие военные микросети работают на выработке электроэнергии на ископаемом топливе, оборонное сообщество США все чаще переход на возобновляемые источники энергии. Мало того, что военные были откровенны опасность, которую изменение климата представляет для национальной безопасности, но также выявило ключевое преимущество возобновляемой энергии: солнечные панели и батареи не требуют доставки топлива.
В частности, наличие надежных и независимых источников питания является главным приоритетом в боевых ситуациях, когда доставка топлива может быть ключевой уязвимостью, как это было на войне в Афганистане. Но они также могут быть важны в аварийных ситуациях, которые могут привести к перебоям в поставках топлива.
Острова на линии фронта
Еще одним местом, которое привело к развертыванию устойчивых систем с питанием от солнечных батарей и аккумуляторов, являются острова в Карибском море. Во многих случаях это потому, что они были вынуждены. Будучи первыми на линии огня атлантических ураганов, многие острова снова и снова теряли силу. А изоляция островов друг от друга означает, что электричество часто нельзя импортировать с другого острова, где работает сеть.
Возобновляемая энергия является естественным вариантом для островов, поскольку существенным фактором является высокая и изменчивая стоимость импорта топлива как для электростанций, работающих на ископаемом топливе, так и для портативных генераторов. Это вдвойне верно во время стихийных бедствий, когда могут возникнуть проблемы с наличием топлива во время длительных отключений.
Однако в Карибском бассейне также недостаточно просто установить солнечную фотоэлектрическую батарею и ожидать, что она переживет сильный шторм. В 2017 году ураганы Мария и Ирма повредили некоторые солнечные электростанции в Санта-Крус, Сент-Томас и Пуэрто-Рико, в то время как другие электростанции в Пуэрто-Рико и Антигуа уцелели, несмотря на сильные ветры.
RMI использовала уроки солнечных батарей, которые пережили эти и другие штормы, чтобы опубликовать наш первый отчет «Солнечная энергия во время бури» в 2018 году. может обеспечить электроэнергией, когда жители больше всего в ней нуждаются. С момента публикации «Солнечной бури» эти принципы использовались во всем Карибском бассейне., в том числе в трех солнечных батареях на островах на Багамах, а также в Монтсеррате и Гренадинах.
Необходимость устойчивости в Луизиане
Многие из тех же обстоятельств, которые затрагивают островные государства, применимы и к Южной Луизиане. За последние два года сильные ураганы обрушились на прибрежные районы. К этому добавляется относительная изоляция многих населенных пунктов в сельской местности, где может быть только одна дорога и один коридор передачи электроэнергии. Это сочетание все более сильных ураганов и изолированности сельской местности делает важными проблемы поддержания и восстановления энергоснабжения.
Есть разница между системами, которые мы создаем только для экстренных случаев, и системами, которые представляют собой швейцарские армейские ножи, такие как солнечные батареи и аккумуляторные системы, которые могут быть полезны круглый год.
Местные жители не упускают из виду потребность в более устойчивой энергосистеме. Среди местных организаций, которые настаивают на более устойчивых решениях, — Альянс за доступную энергию. Организация поручила исследование преимуществ распределенных энергоресурсов, такие как солнечные батареи и аккумуляторы, чтобы помочь сохранить свет во время стихийных бедствий в Новом Орлеане.
Исполнительный директор Альянса Логан Берк отмечает, что помимо того, что топливо не заканчивается, есть и другие преимущества использования возобновляемой энергии по сравнению с портативными генераторами, которые являются обычными для больниц и других критически важных объектов. «Существует разница между системами, которые мы создаем только для экстренных случаев, и системами, которые представляют собой швейцарские армейские ножи, такие как солнечные и аккумуляторные системы, которые могут быть полезны круглый год», — объясняет Берк.
Но в то время как Альянс привел веские доводы, регулирующие органы на уровне города и штата, а также государственные коммунальные службы неоднократно упускали возможность действовать в соответствии с этим. Вместо этого коммунальные службы продолжают ремонтировать одни и те же воздушные линии и даже вкладывать средства в газовые заводы, такие как завод в Восточном Новом Орлеане — завод, который вышел из строя во время урагана Ида и необходимая мощность сети для возобновления работы.
Для миллионов без электричества в Луизиане могут пройти недели, пока электричество не будет подключено, а те жители, у которых нет или не могут позволить себе генераторы, борются без кондиционирования воздуха в своих домах. высокая температура, которая достигла выше 90 градусов по Фаренгейту.
Это не должно быть так. Мы доказали, что есть способы обеспечить чистой энергией критически важные объекты даже во время экстремальных явлений — будь то военные базы, Карибский бассейн или южная часть Персидского залива. Эта вера в потенциал лучшей системы выражена в лозунге Альянса за доступную энергию: «Решения существуют». Но для того, чтобы эти решения были развернуты, регулирующим органам необходимо продемонстрировать дальновидность и политическую волю.
Примечание. Автор был сотрудником Альянса за доступную энергию с 2008 по 2010 год.
Источник: https://www.greenbiz.com/article/lessons-resilience-us-military-and-caribbean-islands.
