Причины нарушения энергоснабжения (блэкаута) в Калифорнии в августе 2020 г
В августе в штате Калифорния (США) произошли масштабные аварии в энергосистеме и веерные отключения электроэнергии.
Причина: низкое качество управления электроэнергетикой в рамках региональной энергосистемы, на которую к тому же «свалились» неблагоприятные природные явления (экстремальная жара и пожары). Говоря о низком качестве, я имею в виду не (столько) деятельность калифорнийского системного оператора (CAISO), сколько управление энергетикой в более широком смысле, начиная с законодательной и исполнительной власти, формирующей «рамочные условия».
Да, «самый высокотехнологичный» штат США с его Кремниевой долиной не может создать адекватную систему управления ключевой инфраструктурной отраслью. [Да, в какой-то степени смягчающим обстоятельством, наверное, могут являться климатические/природные форс-мажоры].
Системный оператор знает, какие ресурсы (мощности, резервы) необходимы ему для обеспечения безопасной и надёжной работы. Но он сам не строит ни электростанции, ни линии электропередач, ни прочие объекты инфраструктуры. Он также не может приказать энергетикам их построить. Это не его функции. По утверждению главы CAISO, он «много лет предупреждал» регулятора, Комиссию по энергетике (Public utilities commission) о недостаточности резервов. Комиссия отвечает в духе: «сам дурак». Мол, всё что вы требовали, вам предоставили. В общем, разброд и шатание, а не четко работающий механизм.
Некоторые комментаторы завели любимую шарманку, что во всём виновата «зелёная» энергетика. Это не следует принимать всерьёз. Причины таких высказываний: невежество и/или ангажированность.
Известная проблема информационного общества: всякое создание с некоторыми графоманскими способностями считает возможным высказываться по любым вопросам, укладывая их в простейшие «двухходовые» схемы. «Блэкаут — виноваты ВИЭ». Ещё вариант: «высокие цены на электроэнергию — виноваты ВИЭ». То, что мир устроен сложнее, причиной тех или иных событий и явлений может являться множество разнообразных факторов, эти «эксперты» не знают или забывают.
Особенно забавляют рассказы, что солнце, оказывается, иногда заходит. Будто люди, управляющие энергосистемами, в которых по всему миру уже действует более 600 ГВт солнечных электростанций, об этом не знают.
Современные энергосистемы строятся с учётом переменчивости солнечной и ветровой энергетики, и системные операторы за десятилетия научились управлять системами с высокой долей этой вариабельной генерации.
По итогам 2019 года доля фотоэлектрической солнечной энергетики в выработке калифорнийской электроэнергии составила порядка 13%, доля ветроэнергетики — около 7%. Итого: переменчивые источники энергии произвели менее 20% (Источник: California Energy Commission).
структура энергетики Калифорнии (см. диаграмму).
Это немало, но не является каким-то уж сверхвысоким показателем по мировым меркам.
В нефтегазовом американском штате Техас (ERCOT), Испании, Португалии, Ирландии… доля переменных ВИЭ (солнца и ветра) выше.
В ФРГ, в одной из четырёх региональных энергосистем (в зоне обслуживания системного оператора 50Hertz) доля ВИЭ (солнечной и ветровой энергии) в 2019 году составила 60%. В Германии в целом в 2019 году на основе солнца и ветра было выработано около 34% электроэнергии, в первом полугодии текущего года – 42%.
В Дании доля ветровой и солнечной энергетики в 2019 году составила 50%.
При этом Дания и Германия входят в пятерку (если не в тройку) самых надёжных энергосистем мира (показатель SAIDI — см. CEER Benchmarking Report 6.1 – Continuity of Electricity and Gas supply, Ref: C18-EQS-86-03, 2018).
В Австралии быстрый рост доли ВИЭ сопровождается снижением продолжительности перебоев энергоснабжения.
Используя инструментарий примитивного мышления наших «экспертов», можно начать утверждать, что «чем выше доля ВИЭ – тем надёжнее энергосистема». Но мы не они, ибо понимаем, что мир устроен сложнее, что надежность определяется множеством факторов.