一连串的东北风暴撕裂电线,火花呼吁做得更好

2018年3月20日|上午10:11
图片来源:Western Area Power/CC BY (Flickr)
朱莉·麦克纳马拉
高级能源分析师

在三月的前两个星期,三场不同的风暴席卷了我的家乡马萨诸塞州。每一次都引发了危及生命的紧急情况,并且肯定需要花费大量的时间进行清理。

它们还导致了大规模和广泛的停电。

狂风大作,树木倒塌,洪水汹涌,导致大量的家庭和企业被推入寒冷和黑暗;总而言之,每次风暴都会导致该州数十万用户断电。

两周,三次不和谐的事件提醒我们,我们是多么依赖电网,而电网是多么容易出现故障。

现在,另一场风暴正在派克河上肆虐。

让我们确保这些痛苦不会白费。

格莱德的年度回顾

我们的电网既是一个令人难以置信的现代奇迹,又是一个极其脆弱的关键基础设施。

不仅仅是东北风提醒了我们这一点。

事实上,过去的一年是一个大师级的课程,它突出了自然世界以各种方式将我们的电力系统拖垮,从洪水、飓风到野火等等。

不仅仅是天气。上周,美国政府发布警报关于俄罗斯政府与能源和其他关键基础设施有关的网络活动。网络威胁是真实存在的,而且还在不断增长。

与此同时,我们的社会正迅速转向全面依赖一个相互关联的世界,一个完全依赖于不间断电力的世界。这意味着,尽管这些进步令人难以置信,但越来越多的事实是一切停电时停止。

那么我们如何确保灯一直亮着

复杂的问题,复杂的解决方案

电网面临的挑战很多,没有一个简单的解决方案可以解决所有问题。更糟糕的是,我们没有办法阻止所有停电的发生。这往往意味着,立法者和监管机构发现,对这个问题置之不理更为容易。

但是,马萨诸塞州成千上万失去电力的家庭和企业可以证明,在复杂问题面前故意无知是一种完全不可接受的解决方案。

在这里,快速考虑存在的多个并行漏洞电力系统的每个部分——电网建设必须克服的弱点更可靠,更有弹性在:

  • 的一代。没有电源就没有电,这意味着确保我们的发电厂能够继续发电是维持我们的电力供应的首要任务。然而,发电企业面临的威胁多种多样很少的结果在客户中断方面:海平面上升席卷沿海地区,海水变暖和干旱降低了火力发电机(如燃煤电厂和核电站)的可靠性,复杂的发电机控制系统面临网络攻击的冲击,以及对主要依赖大型中央发电机而不是众多分散源的系统的依赖。
  • 传播。为了将电力从发电厂输送到终端用户,我们的系统依赖于输电网,这是一个复杂的高压电线网络,有助于远距离输送电力。如果这些线路中断——无论是由于树木、火灾、极端天气还是操作控制不善——都可能导致大规模的中断。
  • 分布。输电线路在大多数情况下都是输电线路,但真正把电力输送给终端用户的是配电系统。这就是经常发生故障的地方。从掉落的树枝到洪水松鼠和更多在美国,配电网面临的威胁多种多样。
  • 操作。改进操作可能是最重要的,因为几乎可以肯定的是,权力出去。如果公用事业公司没有尽快将电力恢复到系统的计划,同时考虑到弱势群体和关键服务面临的特殊和复杂的威胁,电力故障可能迅速演变成更严重的灾难。以系统弹性为中心的运营计划能够在面对不可避免的停电时快速恢复。

助推的原因之一电网弹性和可靠性如此具有挑战性的是,不同领域的脆弱性需要不同的解决方案。然而,其中许多都植根于这样一个基本原则:从发电机的大小和类型到网络路径和冗余,力量源于多样性。

有些解决方案很直接,比如修剪树木,防止积雪覆盖的树枝掉到电线上,以及制定防洪计划,使关键资产远离水。其他的更复杂,比如发展以可再生能源为基础的微电网,确保关键服务和弱势群体的电力供应即使整个电网都瘫痪了。

但所有解决方案都必须具备的两个条件是什么?坚持前瞻性观点,在基础设施投资的整个生命周期内考虑气候影响,坚持不懈地努力解决复杂问题。

接受增量解决方案的艰难历程

慢慢地,我们看到了痛苦的重复的力量,最终,最终激发了对解决方案的探索。

在超级风暴桑迪过后,马萨诸塞州形成了一个4000万美元的倡议支持采用清洁能源技术的社区电力恢复项目,以及一系列其他项目resilience-supportive项目.公用事业公司也一直在改进运营响应计划,从过去的风暴中吸取教训。最后,该州还在努力减少碳排放,通过清洁能源承诺,避免最严重的气候影响

现在,铁锹还在清理上次风暴留下的残迹,马萨诸塞州州长查理·贝克提出立法该法案将授权超过14亿美元的投资,使英联邦在面对气候影响时更具弹性。

它会是另一个关键步骤在正确的方向上。但是,这仍然不是最后一步。

我们需要确保这样的对话不仅在马萨诸塞州继续进行,而且在全国范围内进行。正如这些“东北风”所表明的那样,要应对今天的挑战还有很多工作要做,更不用说应对未来迅速演变的威胁了。

对于我们都非常依赖的长期使用的基础设施,我们需要一个准备好并能够面对各种条件的系统现在在未来.更重要的是,我们需要那些准备好、愿意并且能够为解决一个复杂问题而稳步努力的领导人。