https://www.high-endrolex.com/35

Ќадежность энергосистемы под сомнением: катастрофа ждет своего часа?

Ќадежность энергосистемы под сомнением: катастрофа ждет своего часа?

¬ начале сент€бр€ в  алифорнии прошло эффектное шоу, призванное продемонстрировать мощь и бдительность военных сил —Ўј, решительно настроенных на борьбу с терроризмом и недопущение повторени€ «11 сент€бр€». — живописных холмов у залива —анта-ћоника зрители могли воочию наблюдать за реактивными самолетами «F-16» Ќациональной гвардии, стремительно прочерчивающими небо над океаном от Ќационального аэропорта Ћос-јнджелеса до огромного портового комплекса на Ћонг-Ѕич и —ан-ѕедро, в то врем€ как морской патрульный «P-3 Orion» военно-морских сил кружил над их головами.  акофони€ рева реактивных двигателей и свиста винтов была оглушающей – и в то же врем€ внушающей уверенность. ¬ эту ночь жители Ћос-јнджелеса спали спокойно.

“ем временем, дальше по побережью шесть миллионов жителей южной  алифорнии и юго-западной јризоны, вместе со своими сосед€ми по другую сторону мексиканской границы, боролись с последстви€ми аварии, погрузившей города во тьму и вынудившей их жителей закрыть школы и госпитали, офисы и фабрики, магазины и рестораны, когда освещение, кондиционирование и энергоснабжение в целом вышло из стро€.

ѕл€жи —ан-ƒиего были закрыты дл€ купани€ из-за попадани€ в море неочищенных сточных вод. ѕоезда метро замерли между станци€ми, службы спасени€ вытаскивали дес€тки человек, застр€вших в лифтах. ’от€ аварийное освещение на взлетно-посадочных полосах ћеждународного аэропорта —ан-ƒиего позвол€ло осуществл€ть посадку прибывающим самолетам, все исход€щие рейсы были отменены из-за отключени€ электроэнергии на пунктах предполетного контрол€ в здании аэропорта. ѕри погасших светофорах и неработающих насосах на заправочных станци€х водители были вынуждены бросать свои автомобили, усугубл€€ заторы на дорогах. Ѕольшим везением стало то, что никто не умер и не получил серьезных ранений, но нормальной жизни людей в тот день пришел конец.

–азница между двум€ событи€ми, произошедшими на рассто€нии нескольких дес€тков миль, не могла быть более разительной. ќдно €вл€лось нагл€дным символом готовности и профессионализма, другое – послужило пугающим напоминанием того, к какому беспор€дку может привести лична€ небрежность и ведомственна€ халатность. «Ќам не нужны какие-то террористы, чтобы устроить хаос, – должно быть, думали жители —ан-ƒиего в этот день. – ћы и сами прекрасно справл€емс€».

јвари€ на энергетической подстанции 8 сент€бр€ 2011 года затронула жителей огромной территории на юго-западе страны, став самым запоминающимс€ веерным отключением электроэнергии за последние п€тнадцать лет. ¬се началось на подстанции Ќорт-√ила, недалеко от города ёма, штат јризона, где один из техников работал с неисправным оборудованием. «атем что-то произошло (информаци€ уточн€етс€) и подстанци€ отключилась, обесточив линию электропередачи на 500 к¬ и оставив без электроэнергии 90 тыс€ч жителей ёмы.

ѕрекращение подачи электроэнергии в ёме привело к тому, что ток, обычно идущий из јризоны в  алифорнию по ключевой межсистемной св€зи юго-западной части национальной энергосистемы, помен€л направление, результатом чего стали большие скачки напр€жени€ в сети, выведшие из стро€ подстанции по всему округу —ан-ƒиего. ќбщее число электростанций, автоматически отключившихс€ дл€ защиты своих систем от скачков напр€жени€, достигло п€тнадцати – крупнейшей из них стала атомна€ электростанци€ —ан-ќнофре, мощностью 2200 ћ¬т, расположенна€ на побережье недалеко от города —ан- лементе.

ѕри остановившейс€ јЁ— —ан-ќнофре и серьезно поврежденном главном кабеле, соедин€ющем јризону и  алифорнию, идеальный баланс энергосистемы —ан-ƒиего и прилегающих округов был нарушен.  ак правило, такие проблемы достаточно быстро решаютс€ повышением загрузки близлежащих электростанций. Ќо в случае с —ан-ƒиего низка€ мощность немногих резервных станций просто не позволила им прин€ть на себ€ пиковую нагрузку и достаточно быстро стабилизировать высокое напр€жение. ѕерегруженна€ сеть стремительно рухнула, вызвав отключение электроэнергии по всему побережью, вплоть до ћексики. ¬осстановление подачи энергии длилось до утра следующего дн€.

¬ тот день было пасмурно, скорость ветра не превышала 3,5 м/с, так что от столь бурно нахваливаемых калифорнийских станций, работающих с альтернативными источниками энергии, было мало толку. —корее, они были частью проблемы.  ак отмечали критики, политика правительства  алифорнии по продвижению альтернативных источников энергии, которые не всегда доступны, вместо того, чтобы удовлетворить острую необходимость в повышениимощности базисных электростанций близ крупных городов, и стала главной причиной аварии.

Ѕолее общий вопрос заключаетс€ в том, почему изначальный скачок напр€жени€, вызывавший масштабное отключение электроэнергии, не был изолирован еще в ёме. ƒве главные государственные организации, отвечающие за контроль за магистральным электроснабжением —оединенных Ўтатов – ‘едеральна€ комисси€ по управлению энергетикой (FederalEnergyRegulatoryCommission) и —евероамериканска€ корпораци€ по вопросам надежности энергоснабжени€ (NorthAmericanElectricReliabilityCorporation) – начали собственное расследование причин аварии. ”же можно сказать, что, скорее всего, они распредел€т вину по всем имеющим отношение к делу структурам и порекомендуют усовершенствовать пор€док технического обслуживани€. ќднако некоторые все же надеютс€, что они попытаютс€ решить глубинную проблему. ќбе организации прекрасно осведомлены о структурных недостатках, так ослабивших американскую энергосистему. Ќе менее хорошо им известно и то, насколько сложно будет их исправить.

 ак и везде, энергетическа€ промышленность —оединенных Ўтатов существенно изменилась за последние годы, из нескольких жестко регулируемых монополий превратившись в сложную систему наход€щихс€ в свободной конкуренции компаний. ¬ процессе электричество стало товаром, на который, как и на любой другой, заключаютс€ фьючерсы и контракты. Ќезависимые производители электроэнергии и компании по ее поставке стро€т собственные объекты энергетической инфраструктуры, нередко расплачива€сь облигаци€ми в счет будущих доходов. ќни продают энергию покупател€м через «розничных торговцев», мелкие компании, и получают свою прибыль с оплачиваемых пользовател€ми счетов.

”правление спросом и предложением, бывшее некогда прерогативой планировщиков коммунальных предпри€тий, сегодн€, в основном, зависит от аппетитов и стремлени€ к деловому риску энергетических компаний. ј независимые операторы энергосистемы, контролирующие подачу электроэнергии, превратились в менеджеров по управлению активами, балансирующих между предложени€ми разных поставщиков с помощью равновесной цены.

¬ общем и целом, произошедшие перемены сделали энергетический рынок более эффективным. ƒл€ потребителей конкуренци€, созданна€ за счет децентрализации предпри€тий отрасли, позвол€ет удерживать рост цен на электроэнергию. Ќо в сложившейс€ ситуации есть и свои минусы, и самый большой из них – отсутствие запасных резервных мощностей, пусть и небольших, которые когда-то были. ¬ новой конкурентной среде компании энергетической промышленности загружают свои линии электропередач практически на полную мощность, оставл€€ мало пространства дл€ маневров в случае резкого скачка напр€жени€, как это произошло в начале сент€бр€.

ѕроблемой стал и несколько иной способ использовани€ линий электропередач, объедин€ющих объекты инфраструктуры, разбросанные по всей стране, в единую сеть. ƒо отмены государственного регулировани€ такие, т€нущиес€ на сотни километров линии использовались исключительно в случае острой необходимости – например, когда на одной из станций начинало резко падать напр€жение и возникала угроза полного или частичного нарушени€ электроснабжени€. —егодн€ же на линии электропередач нередко ложитс€ гораздо больша€ нагрузка, чем они рассчитаны, из-за того, что крупные компании начинают передавать энергию на все большее и большее рассто€ние. Ёлектричество в розетке жител€  алифорнии, котора€ так печетс€ об альтернативной энергетике, может на самом деле поступать из работающей на угле электростанции где-нибудь в ¬айоминге или «ападной ¬ирджинии.

¬ результате энергосистема сегодн€ подвержена более частым и существенным скачкам напр€жени€, чем когда-либо ранее. ÷икличность в работе электростанций дл€ удовлетворени€ потребности в энергии в разных част€х страны приводит к тому, что энергопроизвод€щее и передающее оборудование посто€нно нагреваетс€ и остывает, нагреваетс€ и остывает – неудивительно, что его износ происходит гораздо быстрее.  роме того, количество средств выдел€емых американскими энергетическими компани€ми на подержание инфраструктуры в рабочем состо€нии с 1992 года посто€нно сокращалось приблизительно на 1% в год.  лючевым компонентам энергосистемы – трансформаторам на энергетических подстанци€х – сегодн€ уже в среднем сорок лет, что имеет губительные последстви€ на стабильность и надежность всей сети.

≈ще один минус децентрализации заключаетс€ в сокращении объемов инвестиций. ѕоскольку независимые поставщики электроэнергии, продавцы и коммунальные предпри€ти€ не несут ответственности за главные линии сети, у них нет стимула поддерживать их в надлежащем виде. » пока посто€нно есть возможность получать электроэнергию откуда-то из другой части страны – как в случае с —ан-ƒиего – стимул повышать мощности местных станций так никогда и не по€витс€, а значит новые аварии и новые отключени€ подачи электроэнергии на больших территори€х неизбежны.

–ешит ли проблему так называема€ «умна€ сеть»?* —корее, напротив – лишь усугубит ситуацию. Ќа данном этапе она не даст ничего, кроме дополнительного коммуникационного уровн€ дл€ местной сети распределени€ электроэнергии, при котором потребители смогут в любой момент точно знать, сколько энергии потребл€ют и во сколько она им обходитс€. ¬ свою очередь коммунальные предпри€ти€ смогут присылать своим клиентам уведомлени€ в моменты предельной нагрузки, чтобы они могли снизить потребление и сэкономить деньги или получить от компании бонусы – истинна€ цель которых, впрочем, избежать необходимости наращивать производственные мощности.

≈ще один крайне важный момент, которого старательно избегают сторонники «умной сети», это то, что она предоставит массу удобных точек дл€ взлома – около 440 млн. к 2015 году, согласно агентству энергетических и информационных услуг «LockheedMartin» (LockheedMartin’sEnergyandCyberServices). Ћюбой интеллектуальный счетчик в любом доме теоретически можно взломать, как и маршрутизаторы на подстанци€х.  ак говоритс€, все, с помощью чего можно обмениватьс€ информацией, можно взломать. —егодн€ можно снизить учет электроэнергии в доме, забравшись на ближайший электрический столб и перевед€ стрелку наверху, а когда интеллектуальные счетчики по€в€тс€ повсеместно, это можно будет сделать удаленно, при желании с другого конца света.

Ќо что если потенциальные злоумышленники на этом не останов€тс€? ¬едь вместо выключени€ электроэнергии, они смогут посто€нно мен€ть напр€жение, вывод€ из стро€ чувствительное электронное оборудование, компьютеры и телевизоры. » делать это можно не в одном доме, а в целых городах или энергетических подстанци€х, чтобы вывести трансформаторы из стро€ или попросту сжечь их. ј как мы видим из сент€брьских событий, выход из стро€ всего одной подстанции в ёме оказалс€ достаточным дл€ того, чтобы поставить на колени весь юго-запад —оединенных Ўтатов. ≈сли американска€ энергосистема не станет более надежной и защищенной, опасность дл€ страны – со стороны террористов или неосторожных техников – будет только возрастать.

ѕримечание переводчика:

«”мна€ сеть» (SmartGrid) – это совокупность р€да современных технологий, общей целью которых €вл€етс€ автоматизаци€ и «оцифровка» управлени€ коммунальными сет€ми дл€ того, чтобысделать контроль над потребительскими системами более точным и эффективным и обеспечить лучшее взаимодействие между коммунальными службами и их клиентами.

TheEconomist, перевод с английского – Ќаталь€  оношенко

http://www.economist.com/blogs/babbage/2011/09/reliability-grid

  • ƒата публикации: 29.09.2011
  • 1052
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150