Uz brojne druge pogubne ljudske posljedice, uragan Maria napustio je otok Portoriko sa svojom mrežom napajanja u ruševinama. Snaga je nestala na cijelom otoku, s procijenjenim 80 posto žica za prijenos i distribuciju bilo je onesposobljeno. Kad bolnice i drugi kritični korisnici nisu uspjeli dobiti rezervnu struju, a opskrba vodom je popustila, produljeni prekid rada postao je humanitarna kriza koju tek treba riješiti.
Povezani sadržaj
- Ova solarna kuća iz 1940. pokreće inovacije i žene u STEM-u
Ovaj sramotni ishod trebalo je izbjeći snažnim i brzim saveznim vodstvom. Ipak, više od pet tjedana nakon oluje, samo je oko 40 posto mreže obnovljeno, a usluga ostaje nepouzdana čak i tamo gdje se obnavlja struja.
Kako se proces oporavka približava putu, mnogi se postavljaju na sljedeći način: zašto obnovimo mrežu tako da je bila i prije oluje? Ne možemo li to iskoristiti kao priliku za stvaranje modernijeg, otpornijeg i obnovljivog sustava energije? Nije li ovo savršena prilika za nadogradnju?
Odgovor iz ovih pitanja, iz moje perspektive, koja sam radila i istraživala elektroenergetsku industriju četiri desetljeća, nema malo veze s tehnologijama i sve što ima veze s nekim gotovo nepremostivim izazovima u financiranju i upravljanju. Put je naprijed, ali neće biti lako.
Sustav napajanja prije Marije
Prije Marije, Portoriko je imao jedno od najvećih državnih tijela vlasti u SAD-u, poznato pod nazivom PREPA, koje je opsluživalo 3, 4 milijuna ljudi iz 31 elektrane, 293 trafostanice i 32 000 milja žica. Gotovo polovica njegove generacije bila je iz starih, vrlo skupih postrojenja na naftu, što je rezultiralo cijenama oko 22 centa po kilovat satu, među najvišima u SAD-u. Otok ima nekoliko solarnih fotonaponskih farmi, ali oko 46 posto svoje snage dobiva iz nafte i samo oko 3 posto od sunca.
U središtu svega je PREPA i njezina velika uloga u Portoriku. S dugom od 9 milijardi USD, PREPA je bila dio spornog postupka refinanciranja koji je u konačnici zahtijevao kongresne akcije. PREPA je također najveći poslodavac na otoku, s jakom povezanošću s otočkim vodstvom, tako da je prijedloge za koje se može negativno utjecati na PREPA teško donijeti. Nedavno je otok osnovao novu energetsku komisiju pod nazivom PREC s nadzorom nad PREPA-inim planovima, potrošnjom i cijenama.
Uragan Maria nestao je na dalekovodima koji prenose snagu s udaljenijih dijelova otoka pored lokalnih komunalnih stupova. (AP Photo / Gerald Herbert) Napori PREC-a u reformi naglašavaju ogromne izazove s kojima se komunalna služba suočava. U rujnu 2016. PREC je izdao naredbu kojom se PREPA usmjerava na pretvaranje nekih svojih naftnih postrojenja u plin, pregovaranje o nekim cijenama ugovora o obnovljivim izvorima energije i kupnju više obnovljive energije.
U travnju 2017. PREPA je izdala novi financijski plan s izrazito mračnim izgledima: zastoj u održavanju od četiri milijarde dolara, gubitak cijele četvrtine prodaje u sljedećih 10 godina i nastavak crvene tinte koliko je vidljivo. U međuvremenu, proizvođači obnovljivih izvora energije koji su pokušali izgraditi postrojenja na otoku naišli su na velike poteškoće, što je i naznačeno u ovom blogovskom postu.
Tada je, neposredno prije Marije, PREPA proglasila bankrot. Maria je stoga uništila mrežu sustava koji je već bankrotirao, nije imao problema s održavanjem svojih usluga i plaćanjem računa, otporan na obnovljive međusobne veze i politički je teško reformirati.
Prijedlozi za obnovu s mikro rešetkama
Izazov je: 1) obnoviti pristup energiji što je brže moguće; 2) početi graditi dugoročno otpornu i operativnu mrežu; i 3) reformi pokvarenog regulatornog sustava. U jeku oluje, stručnjaci za čistu energiju i tvrtke vidjeli su ovo kao savršenu priliku za početak iznova.
"Portoriko će voditi put novoj generaciji čiste energetske infrastrukture", ustvrdio je jedan solarni direktor, "a svijet će slijediti." Elon Musk također je tweetao ponudu za rješavanje otočkih energetskih problema s Teslinim solarnim sustavima i baterijama.
Pomoću niza solarnih panela i baterija, grupa zgrada, poput bolnice ili susjedstva, može se napajati i raditi samostalno u slučaju kvara na središnjoj mreži - nazvanoj „otočenje“ u industriji.
Pod uvjetom da se za njih može plaćati i sigurno upravljati, brzo postavljanje ovih solarnih mikrohridskih sustava izvrsna je mjera koja istovremeno zaustavlja i dugoročno doprinosi. Ovi se sustavi mogu postaviti za nekoliko dana, pružajući dovoljno energije za pomoć četvrtima s kritičnim potrebama za napajanjem, poput punjenja mobitela, napajanja bankomatima i pružanja usluge električne energije za zdravstvenu zaštitu i prve intervencije.
Bolnica del Niño prva je od mnogih projekata solarnih i skladištenja koji se odvijaju uživo. Zahvaljujem na podršci oporavku Portorika s @ricardorossello pic.twitter.com/JfAu11UBYg
- Tesla (@Tesla) 24. listopada 2017
Međutim, ti sustavi koštaju desetke tisuća dolara i trenutno ne postoji bitan način da im se plati osim ljubaznosti stranaca. Tri i pol milijuna ljudi trebalo bi možda 350.000 ovih sustava - uz cijenu u milijardama - da osiguraju samo djelić potreba električne energije većine obitelji.
Čak i ako troškovi nisu uzeti u obzir, ovi distribuirani sustavi nisu zamjena za mrežu. Mnogi ljudi misle da mikro-mreže ne trebaju stupove i žice, ali ako služe više od jedne zgrade, koriste gotovo istu mrežu kao i mi danas.
Jednom kada se mreža ponovo izgradi, novi sustavi neovisni o mreži trebali bi postati dio niza novih mikrogrupa u zajednici, odnosno mreža višestrukih instalacija solarnih ploča poduprtih pohranom. Ovi međusobno povezani sustavi mogli bi se "otočiti" zajedno kako bi održali čitavu zajednicu na djelomičnoj, ako ne i kompletnoj razini usluge. Uz potrebna planiranja i odobrenja, mogle bi se osnovati nove organizacije za upravljanje napajanjem u zajednici - možda odvojene od PREPA - koje bi financirale pretvorbu lokalnih mreža u otporniji oblik.
Dakle, postoji put od trenutne mreže do one koja je daleko čistija i otpornija, ali nije jednostavna ili brza. Bilo bi potrebno potpuno i brzo obnavljanje snage uz veliku infuziju kapitala.
Promjena baze generacije iz PREPA-ine starenja, neučinkovite flote u čiste izvore ključni je dio ovog puta. Međutim, čak i izuzetno brzim tempom, potrebni su mjeseci za planiranje ekonomije, financiranja i inženjeringa ove tranzicije. Češće su potrebne godine i pažljivo ekonomsko i financijsko planiranje kako bi se prikupio potreban milijardi dolara, a zatim mudro potrošio.
Održiv, elastičan put naprijed
Građani Portorika pretrpjeli su velike teškoće i tragedije. Mi kao društvo im sigurno dugujemo da učine sve što mogu kako bi umanjili štetu od sljedećeg uragana i obnavljali brzinu. Međutim, put do održive i otporne mreže za otok nije tako jednostavan kao solarni paneli i druga oprema koja ispušta zrak na otok i pod pretpostavkom da će sve biti dobro. Pretpostavka da će obnavljanje napajanja presađivanjem postojećih stupova i žica spriječiti raspodijeljeno rješenje nije ispravno, niti je to najpravedniji način da se snaga što brže vrati svima.
To ne znači da bi postavljanje potpuno neovisnih solarnih sustava i mikro-mreža na bilo koji način trebalo obeshrabriti. Uz važnu odredbu da se hardver pravilno održava, što više sunca i prostora za pohranu možemo prije doći na otok, to bolje.
U ovom se trenutku Portoriko rešetka obnavlja u osnovi kao i prije.
No, iako se mreža obnavlja što je brže moguće, planiranje i inženjering trebali bi započeti kako migrirati mrežu na manje dijelove koji se samootoče. To mora uključivati sve glavne aspekte razvoja i rada elektroenergetskog sustava, uključujući financiranje, vlasništvo, rad i održavanje sustava.
Jedini logičan način da Portoriko - i svi drugi električni sustavi skloni oluji - postanu niz otpornih i čistih mikro rešetki je da prvo pokrene cijelu mrežu, a zatim stvori odjeljke koji se mogu odvojiti i djelovati neovisno kada dođe do problema.
Dr. Fox-Penner zahvaljuje Scottu Sklaru, Philu Hanseru, Sameeru Reddyju, Thomasu McAndrewu i Jennie Hatch na ulaganju. Sve pogreške su njegove.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
