Dodawanie mocy do sieci elektroenergetycznej nie jest prostym zadaniem

Oczekuje się, że Chill Sun Solar, elektrownia w Nevadzie o mocy 2,25 GW, będzie produkować energię elektryczną wystarczającą do pokrycia 1,7% roczne zapotrzebowanie Kalifornii. Farma wiatrowa Berwick Bank o mocy 4,1 GW u wschodniego wybrzeża Szkocji dostarczy w ciągu roku więcej energii niż dwie największe brytyjskie elektrownie gazowe pracujące na pełnych obrotach. Ale nic z tego nie będzie miało znaczenia, dopóki ci ważni odnawialni nie zostaną podłączeni do swoich odpowiednich sieci.

Posłuchaj tej historii. Ciesz się większą ilością audio i podcastów na iOS lub Androidzie.

Twoja przeglądarka nie obsługuje tego elementu.

Siatki stosowane przez kraje rozwinięte nie są przyzwyczajone do szybkich zmian. Na przełomie wieków można było podłączyć kilka elektrowni rocznie, aby zaspokoić nowe zapotrzebowanie wywołane zmianami demograficznymi, zastąpić elektrownie pod koniec ich eksploatacji lub, jak w przypadku przejścia z węgla na gaz, konkurować na cenę. Ale ogólne tempo było ogólnie powolne, a moce produkcyjne netto zmieniały się w niewielkim stopniu, a nowe fabryki często korzystały z tych samych połączeń, co stare.

Jak można się było spodziewać, biznes polegający na dostarczaniu wysoce wyspecjalizowanych komponentów potrzebnych dużym sieciom prężnie się rozwijał. Weź transformatory potrzebne do zwiększania i obniżania energii elektrycznej do najwyższych napięć sieciowych – masywne maszyny wykonane technikami na zamówienie. Genialne miedziane pasma fettuccine zwinięte w gruby jak drzewko kabel owinięty papierem są ciasno owijane wokół drewnianych ram wielkości autobusu przez cierpliwe ręce. Z takich uzwojeń, dopracowanych co do milimetra i precyzyjnie dopasowanych do wymagań nabywcy, składa się następnie ogromne konstrukcje z drewna i kleju - każdy metal zakłóciłby pola elektromagnetyczne wokół miedzi. Zespół jest następnie zanurzany w zbiorniku wypełnionym olejem mineralnym, który podnosi się do krawędzi.

Zobaczenie jednego z tych tytanów budowanego w fabryce Siemens Energy w Norymberdze w Niemczech jest świadkiem niezwykłej mieszanki skali, dziwactwa i kunsztu (próby Siemensa nawijania za pomocą robota mają tak daleko nieudany). Gotowe produkty ważą zwykle 300 ton, kosztują 30 milionów euro (32 miliony dolarów) i są gotowe do dostawy po około trzech latach od zamówienia.

Rozszerzanie światowych możliwości produkcji takiego egzotycznego materiału jest niezbędne, jeśli sieci mają się szybko rozwijać. Ale nie jest to łatwe. Dostawców jest niewielu i są ostrożni. Siemens pracuje nad zwiększeniem produktywności swoich istniejących fabryk, podobnie jak jego konkurenci, ale niechętnie buduje nowe moce produkcyjne w związku z tym, co uważa za jednorazowy skok popytu. Tak jak jego konkurenci.

Oczekiwanie, że wiele nowych urządzeń nigdy nie będzie potrzebnych bardzo szybko, jest jedną z pozostałości po sieciach stacjonarnych. Innym powiązanym dziedzictwem jest niski apetyt na inwestycje.

Przez większą część ostatniego półwiecza rządy będące właścicielami wielu krajowych sieci i organizacje regulujące sieci w sektorze prywatnym koncentrowały się na dwóch głównych celach. Po pierwsze, aby sieci były stabilne i bezpieczne; utrzymuj zapalone światła i tętniący życiem przemysł. Po drugie, sieci powinny jak najmniej podnosić ceny dostarczanej przez nie energii elektrycznej.

W większości siatki osiągnęły te cele. Konsumenci w większości zamożnych krajów mogą polegać na tym, że poza najbardziej niesprzyjającymi okolicznościami, pstryknięcie włącznika rozświetli ich domy, a żywność w ich zamrażarkach nie rozmrozi się. Ta pewność została zapewniona niewielkim kosztem. Ben Wilson z National Grid, który jest właścicielem i zarządza infrastrukturą przesyłową w Wielkiej Brytanii, mówi, że w 2019 r. koszt sieci wyniósł zaledwie 20 GBP (25 USD) od przeciętnego rachunku za energię elektryczną w wysokości 1300 GBP, czyli zaledwie 1,5%.

Ale konserwatywne przepisy nie dawały żadnej zachęty ani okazji do strategicznych inwestycji. Sieci mogły wydawać tylko tyle, ile było konieczne do zapewnienia połączeń dla projektów, które gwarantowano, że zostaną zbudowane lub do złagodzenia chronicznych zatorów. Prośby o połączenie były zwykle obsługiwane na zasadzie „kto pierwszy, ten lepszy”, aby wszystko było sprawiedliwe,…