Готови ли сме за електрификацията на всичко?

На всеки, на когото токът е спирал поне веднъж, му е ясно, че много от нещата в миналото сме правили без наличието на електроенергия. Но днес това е невъзможно, пише в коментар за The Wall Street Journal проф. Ейми Джейф в Университета Тъфтс. И това ще става все по-ясно с плановете за мащабна електрификация на всичко.

Концепцията е проста - електроенергията ще замести всички други източници на енергия в живота ни и ще спре директното потребление на газ и петрол в домовете, индустрията, включително и автомобилите ни. И реално електрификацията се случва, независимо от това дали я искаме или не.

Електрификацията може само да се ускорява, пише още анализаторът, припомняйки, че в инфраструктурния план на Белия дом са предвидени 174 млрд. долара за електромобили и свързаната с тях инфраструктура от зарядни станции. Термопомпите навлизат бързо и някои региони в Калифорния дори забраняват изграждането на газови инсталации в новите сгради.

Анализи на Университета в Принстън показват, че само електромобилите и новите сградни инсталации ще удвоят потреблението на електроенергия в САЩ до 2050 година. Така делът на електроенергията ще достигне 50% от общата енергия, спрямо днешните 20%.

Идеята за тази мащабна трансформация изглежда проста, но истината е, че възникват и много допълнителни въпроси, като например какви ще бъдат последиците, какви са ползите и рисковете, както и най-важният от тях - готови ли сме за тази промяна? Отговорът на този въпрос е сложен, но според анализитарите до голяма степен не сме подготвени за масова електрификация.

Едно от предизвикателствата са мрежите, които бързо трябва да бъдат подготвени за такова натоварване. Някои от тях са изградени още през 50-те-60-те години на 20 век и са на края на своята експлоатация. Горските пожари в Калифорния през 2019 година например показаха колко много мрежата в САЩ се нуждае от обновяване.

Затова и президентът Джо Байдън предложи 8 млрд. долара за енергийна инфраструктура на високо напрежение.
Мрежите обаче трябва да имат и резервни варианти, с които да бъдат подсигурени неочаквани събития, като например гореща вълна, промяна на времето. Системата трябва да има достатъчни резерви, за да не прекъсва услугата за своите клиенти. Случилото се тази зима в Тексас подкрепя това заключение.

Енергийните резерви могат да бъдат осигурени по два начина - т.нар. "студен резерв", или електроцентрали, които могат във всеки един момент да заработят в случай на нужда, както и съхранение на енергия, което може да се извърши чрез различни технологии - батерии, водород или ПАВЕЦ. Доскоро в САЩ нямаше икономически изгоден вариант за съхранение на енергия и в условията на криза операторите на мрежи предприемат по-скоро изключване на свои клиенти, включително и по тяхно съгласие и срещу компенсации. В последните години обаче навлизат нови технологии, които могат да обезпечат мрежите и да направят допустима трансформацията.

Домовете се превръщат в острови на енергията

Една от идеите на електрификацията е домовете да бъдат независими и сами да произвеждат нужната им енергия. Така потребителите ще бъдат много по-внимателни при потреблението и пестенето на електроенергия. За изпълнение на тази цел в сградите ще бъдат инсталирани различни системи - соларни панели, използващи геотермална енергия или други източници и така домовете и офисите могат да станат независими от мрежата.

Много от тези инсталации дори могат да продават на операторите излишните количества от произведената електроенергия.

С независимите системи на сградите товарът в мрежата ще намалее и са решение, което действително може да направи електрификацията възможна.

Всяка промяна обаче има нужда от нови регулации, защото нито технологиите за съхранение на енергия, нито индивидуалните системи могат да бъдат реализирани със законодателството в САЩ в момента.

WSJ отбелязва, че регулаторната рамка в САЩ всъщност е доста остаряла и е изготвена във времената, когато производители монополисти на електроенергия доставяха енергията директно на крайните потребители.

Пътят на електрификацията е очертан в страните в Северна Европа. Системите на девет държави в региона са свързани и това гарантира доставките на електроенергия, пише още американското издание. И тъй като метеорологичните условия не са еднакви навсякъде, а и различните часови зони означават и различно потребление, то по-мащабното обвързване на мрежите ще доведе до увеличаване на енергийната сигурност и това намалява рисковете за системата.

От друга страна обаче повечето връзки създават нова опасност - кибератаките срещу енергийната инфраструктура, защото всичко е свързано и много от дейностите реално са дигитализирани.

Когато казваме електрификация на всичко, нямаме предвид наистина на всичко. За тежката индустрия ще бъде и икономически, и технически по-възможно да се разчита на друг нисковъглероден източник на енергия, като например водород. Но това ще са само изключения, а повечето неща наистина се електрифицират лесно.