تم تحديث هذه المقالة آخر مرة في مارس 7, 2023
هشاشة شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة – التأثير على الكهربة
هشاشة شبكة الكهرباء في الولايات المتحدة – التأثير على الكهربة
تصر الأرستقراطية العالمية على أنه يجب على جميع طبقة الفلاحين التخلي عن مركبات محرك الاحتراق الداخلي الخاصة بهم ، واستبدال المركبات الكهربائية باعتبارها العامل الأكثر أهمية في حل أزمة المناخ العالمية. كما سترى في هذا المنشور ، في حين أن هذا السرد مقنع إذا كنت مفكرًا من الدرجة الأولى ، إلا أنه في الواقع غير عملي تمامًا لسبب رئيسي واحد.
لنبدأ ببعض المعلومات الأساسية.الربط البيني PJM هي منظمة إقليمية لنقل الكهرباء تنسق حركة الكهرباء بالجملة في كل أو أجزاء من ولايات ديلاوير وإلينوي وإنديانا وكنتاكي وماريلاند وميشيغان ونيوجيرسي ونورث كارولينا وأوهايو وبنسلفانيا وتينيسي وفيرجينيا ووست فرجينيا مقاطعة كولومبيا. إنها بمثابة تاجر جملة مستقل محايد للكهرباء يدير الشبكة الكهربائية عالية الجهد في الولايات المذكورة أعلاه لضمان موثوقية الشبكة لأكثر من 65 مليون شخص ، مما يجعلها أكبر شبكة كهرباء في أمريكا.
هنا هي خريطة توضح مناطق انتقال PJM:
PJM يتجه نحو إزالة الكربون كما هو موضح في هذه لقطة الشاشة(هـ) من تقريرها السنوي لعام 2021:
هنا هي خريطة توضح مشاريع الطاقة المتجددة المقترحة من PJM والتي هي قيد الدراسة للربط المحتمل بالشبكة الحالية:
أصدرت PJM مؤخرًا تقريرًا عامًا بعنوان “انتقال الطاقة في PJM: تقاعد الموارد واستبدالها والمخاطر“:
هنا اقتباس من الملخص التنفيذي:
“بناءً على اتجاهات الصناعة والتحديات المرتبطة بها ، طور PJM الركائز الإستراتيجية التالية لضمان انتقال فعال وموثوق للطاقة: تسهيل سياسات إزالة الكربون بشكل موثوق وفعال من حيث التكلفة ؛ تخطيط / تشغيل شبكة المستقبل ؛ وتعزيز الابتكار….
في ضوء هذه الاتجاهات ودعماً لهذه الأهداف الاستراتيجية ، يواصل PJM جهوده متعددة المراحل لدراسة الآثار المحتملة لانتقال الطاقة. ركزت المرحلتان الأوليان من الدراسة على الطاقة والخدمات المساعدة وكفاية الموارد في عام 2035 وما بعده. تركز هذه المرحلة الثالثة على كفاية الموارد في المدى القريب حتى عام 2030
يعد الحفاظ على مستوى مناسب من موارد التوليد ، مع الخصائص التشغيلية والفيزيائية الصحيحة ، أمرًا ضروريًا لقدرة PJM على تلبية الطلب على الكهرباء من خلال انتقال الطاقة “.
في الدراسة ، يفحص PJM مجموعة من سيناريوهات الأعمال حتى عام 2030 وكيف سيؤثر تقاعد بعض جيلهم الحالي على قدرتهم على توفير كهرباء موثوقة لعملائهم.
تتوقع PJM أنهم سيتقاعدون من الأصول بناءً على سياسات الولاية والسياسات الفيدرالية (أي السياسات البيئية) مما سيؤدي إلى تدهور اقتصاديات الوحدة مثل تكلفة التخفيف والامتثال للوائح البيئية “العيوب الاقتصادية” تلك الأصول المولدة إلى النقطة التي يجب أن تكون فيها. متقاعد. في ما يلي رسم بياني يوضح السياسات واللوائح التي يمكن أن تؤثر على أصول PJM:
فيما يلي رسم بياني يوضح القدرة التقاعدية المتوقعة لتوليد الكهرباء (سيناريوهات دخول جديد منخفض ودخول جديد مرتفع) حسب السنة من عام 2022 إلى عام 2030:
لاحظ أن معظم النمو في قدرة التقاعد يرجع إلى تنفيذ السياسات البيئية بعد عام 2024. وإجمالاً ، يتوقع PJM أنه سيكون هناك تقاعد إجمالي قدره 40 جيجاوات من التوليد المتوقع بحلول عام 2030 تتكون من 12 جيجاوات من حالات التقاعد المعلن عنها ، 25 جيجاوات من حالات التقاعد المحتملة المدفوعة بالسياسات و 3 جيجاوات من حالات التقاعد الاقتصادي المحتملة والتي تمثل ، في المجموع ، 21 في المائة من قدرة التوليد الحالية لشركة PJM. للحفاظ على موثوقية الشبكة ، يجب تغطية هذا النقص باستخدام مصادر الطاقة المتجددة.
فيما يلي رسم بياني يوضح التقديرات المنخفضة والعالية للقدرة المركبة الجديدة بين عامي 2022 و 2030:
يلاحظ PJM أيضًا أنه ستكون هناك زيادة في الكهرباء مما يؤدي إلى زيادة الطلب على الكهرباء (يقدر بنحو 1.4 في المائة سنويًا مع نمو الطلب في بعض المناطق بنسبة 7 في المائة سنويًا) نابع من السياسات واللوائح الحكومية والفيدرالية. تشير الأبحاث السابقة إلى أن نمو الطلب على الكهرباء في المستقبل سيكون غير متكافئ مع نمو الطلب في الشتاء بأكثر من ضعف النمو في الصيف بسبب متطلبات التدفئة. قد يؤدي الجمع بين خروج الموارد ودخولها وزيادة الطلب إلى مشاكل كبيرة كما هو مذكور هنا:
“إن القدرة الإجمالية المتوقعة من توليد الموارد لن تفي بأحمال الذروة المتوقعة ، مما يتطلب نشر استجابة للطلب. بحلول عام التسليم 2028/2029 وما بعده ، عند مستويات سيناريو الدخول الجديد المنخفض ، ستكون هوامش الاحتياطي المتوقعة 8 ٪ ، حيث قد تكون استجابة الطلب المتوقعة غير كافية لتغطية توقعات ذروة الطلب ، ما لم يتقدم دخول جديد عند مستويات معروضة في القمة الجديدة سيناريو الدخول. سيتطلب ذلك القدرة على الحفاظ على الموارد الحالية المطلوبة ، وكذلك التحفيز السريع وإدماج المدخلات الجديدة “
تنص PJM على أنه لم يكن هناك سوى حوالي 10 جيجاوات من الخدمة الجديدة في السنوات الثلاث الماضية وأن هناك مخاطر كبيرة على دخول الجيل الجديد بفضل اضطرابات سلسلة التوريد والقيود المفروضة على خطوط أنابيب الغاز الطبيعي.
في الختام ، إليك رسم بياني يوضح مشكلات الميزانية العمومية للكهرباء:
ما لم تكن PJM قادرة على تنفيذ سيناريو قدرة الدخول الجديدة العالية ، فقد يكون هناك نقص كبير في الكهرباء في منطقة التشغيل بحلول عام 2030 وحتى ذلك الحين ، فإن اعتماد الشركة على مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة أمر مثير للقلق. تذكر الشركة أنها ستحتاج إلى عدة ميغاواط من هذه الموارد لتحل محل 1 ميغاواط من التوليد الحراري.
لنختتم بهذا الاقتباس من التقرير:
تتكون قائمة انتظار الخدمات الجديدة في PJM بشكل أساسي من مصادر الطاقة المتجددة (94٪) والغاز (6٪). على الرغم من قدرة لوحة الطاقة المتجددة الكبيرة في قائمة انتظار الربط البيني (290 جيجاواط) ، كان المعدل التاريخي لإنجاز المشاريع المتجددة حوالي 5٪. تشير التوقعات في هذه الدراسة إلى أن الوتيرة الحالية للدخول الجديد لن تكون كافية لمواكبة حالات التقاعد المتوقعة ونمو الطلب بحلول عام 2030. وسيتعين زيادة معدل الإكمال (من قائمة الانتظار إلى الصلب في الأرض) بشكل كبير للحفاظ على هوامش الاحتياطي المطلوبة .
يمكننا أن نؤكد لأنفسنا أن PJM ليس تاجر الكهرباء الوحيد الذي سيواجه مشكلة نقص التوليد. ولكن ، بكل الوسائل ، دعونا نخرج جميعًا لشراء سيارة كهربائية. ما الذي يمكن أن يحدث بشكل خاطئ؟
يمكنك نشر هذه المقالة على موقع الويب الخاص بك طالما أنك تقدم رابطًا للعودة إلى هذه الصفحة.
شبكة كهرباء الولايات المتحدة
قم بكتابة اول تعليق