Перфектната буря за енергийната система на Тексас

В началото на миналата седмица температурите в Тексас започнаха да падат и хората започнаха да включват своите радиатори. Увеличеното енергийно потребление обаче предизвика серия от катастрофални събития, които донесоха сериозни проблеми за енергийната система на американския щат, разказва Ройтерс.

Ниските температури предизвикаха замръзването на вятърните турбини, природният газ замръзна в газопроводите, а ядрените мощности спряха. Милиони жители на щата останаха без електроенергия.

Реално Тексас се размина с още по-голяма катастрофа - от оператора на енергийната мрежа признават, че са били на крачка от разрив на системата след невъзможност да бъдат овладени събитията. Тогава щеше да отнеме седмици, или дори месеци, да бъде възстановена работата и 26 млн. потребители отново да бъдат захранени с електроенергия.

15 февруари 2021 година е най-студеният ден в Тексас за последните 100 години. Сривът на енергийната система до голяма степен обаче можеше да бъде очакван - през 2011 година студена вълна отново предизвика проблеми със енергийното снабдяване, макар и в по-малка степен. Сега мрежовият оператор не изчисли добре резервите и много бавно се задейства, за да нареди временни прекъсвания на захранването, за да не се стигне до срив на цялата система, посочиха анализатори.

Сигналите за идващи проблеми са налице дни преди кризата, разказва още Ройтерс. Два дни преди да блокира, системата изгуби 539 мегавата мощности, показват данните на мрежовия оператор ERCOT. Тексас е единственият щат в континенталната част на САЩ с независима и изолирана енергийна мрежа. Това дава свободата да бъдат избегнати редица федерални регулации, но и не позволяват спешната покупка на електроенергия при криза.

През февруари 2011 година 3 млн. потребители на ERCOT останаха без електроенергия заради студеното време. Тогава федералните регулатори препоръчаха на компанията да се подготвя за зимен пик на потреблението по същия начин, по който го прави и през лятото. Тогава властите отчетоха, че на хартия студеният резерв изглежда достатъчен, но много от планираните мощности могат да останат неизползваеми при застудяване.

При прегледа на системата през 2011 година от Федералната комисия за енергийна регулация отчетоха, че през последните години е имало студени вълни последователно през 1983 г., 1989 г., 2003 г., 2006 г., 2008 г. и 2010 г.

Анализаторите посочват, че падането на температурите е лесно да се предвиди и това не може да се нарече изненадващо събитие. Преди началото на зимата от ERCOT бяха категорични, че мрежата е подготвена за екстремни ситуации и мощностите са достатъчни да обслужат адекватно клиентите на компанията.

Но в същото време средната температура в столицата на Тексас - Остин, през февруари обикновено е между 5 и 9°С. През последната седмица достигна до -14°С.

Тези температури оставиха без ток 4,5 млн. потребители в Тексас. Над 14,5 млн. обаче са без вода заради замръзналите тръби. Част от потребителите все още са без ток, въпреки че температурите вече започнаха да се повишават, коментира още Ройтерс.

При нормални зимни условия ERCOT се нуждае от около 16,2 гигавата мощности, а при екстремни условия компанията е предвидила допълнително още 1,35 гигавата. По време на кризата през миналата седмица товарът е бил 30 гигавата.

Повечето системни оператори в САЩ разчитат на студен резерв - плащат на производители, за да държат системите си в готовност при неочакван пик на потреблението или проблем с производството.

Мрежовият оператор на Тексас обаче разчита на пазара на едро, за да осигури нужните допълнителни количества електроенергия. ERCOT залага, че производителите ще инвестират в надеждни резерви, за да могат да реализират големи печалби при екстремно търсене, каквото се случва през зимата.

От 2010 г. резервът в системата на ERCOT намалява непрекъснато и от 20% днес достига до 10%. Това поставя под натиск производителите на електроенергия при пиковото търсене и прави мрежата по-малко гъвкава. Заради този малък марж на 15 февруари честотата на електрическата мрежа започна да пада и в резултат се включват автоматични превключватели, които спират източниците на енергия от мрежата, обясняват експертите.

Падането на честотата на мрежата предизвика и неконтролирани прекъсвания на захранването в целия щат.

Още от 14 февруари потреблението на електроенергия е започнало да се повишава и се появяват съобщения, че няма "пазарна възможност", за да бъде покрито търсенето, разказва Ройтерс. Според анализатори при това положение операторът на мрежата прекалено късно е изпратил нареждане към електроразпределителните дружества да прекъснат снабдяването на потребителите, за да съхранят системата. Това се е повтаряло в предишните дни и е отслабило мрежата.

На 15 февруари рано сутринта единият ядрен реактор в мрежата автоматично се изключва, след като част от оборудването замръзва. Мрежата губи 1350 мегавата капацитет. В този момент от ERCOT започват да дават нареждания за изключване на захранването на потребителите. Според компанията мрежата е била само на минути от сериозен срив, от който възстановяването би отнело седмици.