Кто заморозил Техас

Техас восстанавливается после аномальных февральских морозов. Холод и снежная буря оставили более 3 млн человек без электроэнергии и вывели из строя многие промышленные и энергетические объекты, в том числе ветрогенераторы. Некоторые СМИ поспешили обвинить в энергетическом коллапсе возобновляемую энергетику.

Техас – один из южных штатов США с обширными пустынями. Летом там царит изнурительная жара, да и зимой это далеко не самое холодное место. Но февраль 2021-го отметился небывалыми погодными аномалиями.

Температура воздуха опускалась до -18 °C, побив тридцатилетний, а в некоторых районах – столетний рекорд. Такая погода держалась больше недели. В итоге повышенный спрос на электроэнергию привел к сбою в работе энергосистемы. Из-за сильнейшей снежной бури люди буквально оказались в ледяной ловушке. Жертвами непогоды стали по меньшей мере 47 человек. Четверо из них погибли в пожаре, пытаясь согреться. Президент Джо Байден объявил в штате чрезвычайное положение.

Лоббисты ископаемого топлива и их союзники-республиканцы поспешили обвинить во всех бедах замерзшие ветротурбины.

Тем временем правительством штата была создана специальная комиссия по расследованию причин энергетического коллапса. Расследование пока не окончено, однако предварительные результаты указывают на то, что первопричиной трагедии стала системная недооценка погодных рисков, которая и повлёкла за собой все остальные проблемы, и в первую очередь нарушения в работе газотранспортной системы.

И грянул шторм

По данным Национальной метеорологической службы США, погодная аномалия в Техасе была вызвана «арктической волной», образовавшейся к северу от границы Соединённых штатов и Канады. Подобные волны холодного воздуха обычно задерживаются в Арктике областями низкого давления. Однако на этот раз воздушные массы добрались и до юга США. «Обширная область минусовых температур на севере страны заложила основу для зимних штормов, которые могут нанести ущерб всей стране от побережья до побережья», – говорится в сообщении метеослужбы.

По словам исполнительного директора Cовета по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT) Билла Мэгнесса, электрическая сеть штата в целом подготовлена ​​к зиме: «В 2018 году у нас были очень сильные холода, а парки генераторов очень хорошо себя зарекомендовали. Но нынешняя снежная буря выдалась необычной».

Хайвей в центральной части штата

Не подготовились…

Из-за аномальных морозов энергии потребовалось гораздо больше чем обычно. То, что во время холодов спрос на электричество растет, а вырабатывать ее тяжелее – известный энергетикам северных стран факт. В подобных условиях постоянно работают на Аляске, в Канаде, Норвегии и Сибири. Да и в Техасе иногда случаются резкие понижения температуры, подчёркивает профессор Эдвард Хирс из Хьюстонского университета.

Например, серьёзные холода, также приведшие к ряду сбоев в энергоснабжении, наблюдались здесь в 2011 году. Тогда Федеральная комиссия по регулированию в области энергетики вынесла вердикт – необходимо увеличить энергетические резервы. После проведённой комиссией проверки кое где была проведена частичная модернизация, однако большинство производителей энергии Техаса так и не приняли всех предписанных комиссией мер.

Кто виноват?

Эдвард Хирс говорит, что ситуация, сложившаяся на рынке электроэнергии Техаса и Калифорнии, напоминает ему о последних годах существования СССР: «Техас и Калифорнию объединяет нежелание компенсировать затраты на техническое обслуживание».

Техас уникален тем, что имеет собственную сеть, которая почти полностью отрезана от остальной страны. При этом в обычное время штат является энергоизбыточным. Зимой на ВИЭ в Техасе приходится 10% выработки электроэнергии. Остальную энергию получают за счёт природного газа, угля и атома.

Комиссия при правительстве штата пока склоняется к версии, что наиболее серьёзное негативное влияние оказали нарушения работе газотранспортной системы. По мнению специалистов, проблемы, возникшие в секторе ВИЭ, на этом фоне были менее заметны.

«Большая часть газа хранится под землей, и при таких продолжительных низких температурах оказалось невозможным доставить его на поверхность. Трубопроводы замерзли из-за влаги, а дизельные двигатели для питания газовых насосов отказывались запускаться. Сложилась критическая ситуация – насосы для доставки газа из-под земли требуют электричества, которое было отключено, поэтому невозможно было доставить энергию для производства энергии», – рассказывает Паркер Фосетт, аналитик информационного агентства S&P Global Platts.

«Хотя вина за энергетический кризис лежит на всех источниках энергии, – говорит, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине Майкл Уэббер, – но, в первую очередь, Техас – газовый штат. Газовая промышленность сейчас терпит крах – это становится очевидным».

Не тот «дизайн»

Мэтт Брейдерт, управляющий портфелем в инвестиционной компании Ecofin, уверен, что первопричину выхода из строя энергосистемы Техаса следует искать не в инженерных проблемах и не в обледеневших ветряных турбинах, а в «парадигме рынка дикого Запада, основанного только на краткосрочных прогнозах и ценах». Произошла грубая недооценка спроса на электроэнергию: прогноз пикового спроса составлял 57 ГВт, в то время как реальный спрос во время снежного шторма составил более 69 ГВт.

Кроме того, финансовая структура производства электроэнергии в Техасе не предлагает владельцам электростанций стимулов для подготовки к зиме. Критики говорят, что в штате действует система, при которой упор делается на низкие цены, а не на надежное обслуживание. Поэтому внезапно возникший спрос на электроэнергию привёл к тому, что энергокомпаниям было проще дать команду «сбросить нагрузку» и отрезать от неё потребителей, нежели пытаться удовлетворить все их нужды.

Ещё одна проблема, присущая не только Техасу, но и многим другим южным штатам жилые дома, не рассчитанные на температуру ниже 25,7 °F (-3,5 °C). При этом около 60% домохозяйств отапливаются электричеством. Системы электрического отопления, вышедшие за пределы оптимального режима работы, просто не выдержали нагрузки.

ВИЭ и мороз

Директор информационно-аналитического центра «Новая энергетика» Владимир Сидорович также считает, что винить ВИЭ в энергетическом коллапсе, произошедшем в Техасе, неправильно. Он приводит аргумент: гораздо более зависимая от ВИЭ энергосистема ФРГ успешно перенесла шторма, недавно обрушившиеся на Европу. «В период с 1 января по 15 февраля 2021 года «заваленные снегом» солнечные панели и «замерзшие» ветряные турбины произвели 27,2% электроэнергии. Да, меньше, чем за аналогичный период прошлого года, но много, очень много», – пишет он.

Об удачном российском опыте эксплуатации ветротурбин в условиях экстремальных морозов рассказывает старший советник по возобновляемой энергетике и электромобильности «Беллоны» Юрий Сергеев. В заполярном посёлке Тикси (Якутия) ветряки с успехом проработали две зимы, когда температура опускалась ниже 40 градусов. Но для подстраховки в посёлке также имеются дизельные электрогенераторы.

Сергеев также приводит пример, когда «ветряки» всё же не смогли справиться с суровыми северными реалиями. Впрочем, их успешно заменили другим видом ВИЭ. Речь идёт о национальном парке «Русская Арктика», где был проведен эксперимент по использованию энергии ветра. Однако установки не выдерживали резких порывов и выходили из строя при силе ветра 20-25 м/с. В итоге дирекция парка отдала предпочтение солнечным панелям.

Успешный опыт эксплуатации ВИЭ в условиях низких температур демонстрируют и другие регионы мира. Это и Аляска, и Исландия, и Канада, и Швеция, и Норвегия.

Климат диктует правила

Этой зимой трудно найти уголок планеты, которого не коснулись бы аномальные морозы и снегопады. Причем речь идет и о регионах, где снега не видели десятки лет: «щупальца» холода дотянулись даже до Аравийского полуострова. Ситуация в Техасе – яркий пример того, что меняющийся климат предъявляют к энергосистемам особые требования по обеспечению устойчивости.

По словам профессора электротехники и компьютерной инженерии Техасского университета Ле Се, необходимо модернизировать оборудование, чтобы оно могло выдержать аномально низкие температуры и другие экстремальные погодные явления. Также, по мнению эксперта, нужно стимулировать потребителей экономить электроэнергию, например, при помощи перехода на интеллектуальные электроэнергетические системы. «Раньше мы не слишком беспокоились об экстремально холодной погоде в таких местах, как Техас, но, очевидно, нам нужно подготовиться к тому, что из-за изменения климата подобное снова может повториться», – говорит он.

«Истерия, которую устроили некоторые СМИ, похожа на «заказ» традиционной энергетики. Официального технического заключения причин блэкаута в Техасе пока нет, но уже сейчас предельно ясно, что дело не в ветрогенераторах, – считает Юрий Сергеев. – Подобная ситуация возникала недавно в Европе во время аномальных холодов и снегопадов, и серьёзных перебоев с электричеством не наблюдалось. Это очередное напоминание, что аномальная жара и холод становятся более частыми в условиях климатического кризиса. И сейчас важно не дискредитировать ВИЭ, которые являются одним из главных инструментов в замедлении изменения климата, а извлечь уроки из ситуации. Нам нужно готовиться к подобным ситуациям, совершенствовать технологии и более пристально следить за погодными прогнозами».

Юг Техаса, недалеко от Сан Анжело

Источник

Интересное по теме