Εκτός από τις πολλές άλλες καταστροφικές ανθρώπινες συνέπειες, ο τυφώνας Μαρία εγκατέλειψε το νησί του Πουέρτο Ρίκο με το ηλεκτρικό του δίκτυο ερείπια. Η ισχύς εξουδετερώθηκε σε ολόκληρο το νησί, με το 80% των καλωδίων μεταφοράς και διανομής να είναι ανίκανα. Όταν τα νοσοκομεία και άλλοι κρίσιμοι χρήστες δεν μπορούσαν να λάβουν εφεδρική ισχύ και οι υδροδοτήσεις έτρεξαν χαμηλά, μια εκτεταμένη διακοπή έγινε ανθρωπιστική κρίση που δεν έχει ακόμη επιλυθεί.
σχετικό περιεχόμενο
- Αυτή η Ηλιακή Ενέργεια Powered By Innovation της δεκαετίας του '40 και οι γυναίκες στο STEM
Αυτό το επαίσχυντο αποτέλεσμα θα έπρεπε να είχε αποφευχθεί με ισχυρή, ταχεία ομοσπονδιακή ηγεσία. Ακόμα περισσότερο από πέντε εβδομάδες μετά την καταιγίδα, μόνο το 40% του δικτύου έχει ξαναχτιστεί και η εξυπηρέτηση παραμένει αναξιόπιστη ακόμα και όταν αποκατασταθεί η ισχύς.
Καθώς η διαδικασία ανάκτησης κινείται προς τα εμπρός, οι ερωτήσεις που πολλοί ζητούν πηγαίνουν έτσι: Γιατί ανοικοδομούμε το πλέγμα ώστε να είναι το ίδιο όπως πριν από την καταιγίδα; Δεν μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε ως ευκαιρία για τη δημιουργία ενός πιο σύγχρονου, ανθεκτικού συστήματος ανανεώσιμων πηγών ενέργειας; Δεν είναι αυτή η ιδανική ευκαιρία για αναβάθμιση;
Η απάντηση στα ερωτήματα αυτά, από την πλευρά μου, έχοντας εργαστεί και ερευνήσει τη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας για τέσσερις δεκαετίες, δεν έχει να κάνει τίποτα με τις τεχνολογίες και τα πάντα σε σχέση με κάποιες σχεδόν ανυπέρβλητες οικονομικές και διακυβερνητικές προκλήσεις. Υπάρχει ένα μονοπάτι προς τα εμπρός, αλλά δεν θα είναι εύκολο.
Το σύστημα ισχύος πριν από τη Μαρία
Πριν από τη Μαρία, το Πουέρτο Ρίκο είχε μία από τις μεγαλύτερες δημόσιες αρχές στην Αμερική, γνωστή ως PREPA, εξυπηρετώντας πληθυσμό 3.4 εκατομμυρίων ανθρώπων από 31 σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, 293 υποσταθμούς και 32.000 μίλια καλωδίων. Σχεδόν το ήμισυ της γενιάς της προέρχεται από παλιά, πολύ ακριβά φυτά πετρελαίου που έχουν ως αποτέλεσμα τιμές περίπου 22 σεντς ανά κιλοβατώρα, μεταξύ των υψηλότερων στις ΗΠΑ. Το νησί διαθέτει αρκετές ηλιακές φωτοβολταϊκές μονάδες, αλλά παίρνει περίπου το 46% της ισχύος του από πετρέλαιο και μόνο περίπου 3% από την ηλιακή.
Στο επίκεντρο όλων αυτών είναι η PREPA και ο υπερμεγέθης ρόλος της στο Πουέρτο Ρίκο. Με το χρέος των 9 δισεκατομμυρίων δολαρίων, η PREPA ήταν μέρος της αμφισβητούμενης διαδικασίας αναχρηματοδότησης, η οποία τελικά απαιτούσε δράση από το Κογκρέσο. Η PREPA είναι επίσης ο μεγαλύτερος εργοδότης του νησιού, με ισχυρές συνδέσεις με την ηγεσία του νησιού, ώστε να είναι δύσκολο να τεθούν σε εφαρμογή προτάσεις που αντιλαμβάνονται ότι επηρεάζουν δυσμενώς την PREPA. Πρόσφατα το νησί έχει δημιουργήσει μια νέα επιτροπή ενέργειας που ονομάζεται PREC με επίβλεψη των σχεδίων, δαπανών και ποσοστών της PREPA.
Ο τυφώνας Μαρία χτύπησε τις γραμμές μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων που μεταδίδουν ενέργεια από πιο απομακρυσμένα μέρη του νησιού, εκτός από τους τοπικούς πόλους χρησιμότητας. (AP Photo / Gerald Herbert) Οι προσπάθειες της PREC για μεταρρύθμιση υπογραμμίζουν τις τεράστιες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η εταιρεία. Τον Σεπτέμβριο του 2016, η PREC εξέδωσε εντολή για τη μετατροπή ορισμένων πετρελαϊκών φυτών σε φυσικό αέριο, την επαναδιαπραγμάτευση ορισμένων συμβάσεων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με υψηλές τιμές και την αγορά περισσότερων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Τον Απρίλιο του 2017, η PREPA εξέδωσε νέο οικονομικό σχέδιο με εντυπωσιακά δύσκολες προοπτικές: ανεκτέλεστο υπόλοιπο συντήρησης ύψους 4 δισεκατομμυρίων δολαρίων, απώλεια ενός τέταρτου των πωλήσεών της τα επόμενα 10 χρόνια και συνέχιση του κόκκινου μελανιού μέχρι το μάτι. Εν τω μεταξύ, οι κατασκευαστές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που προσπάθησαν να κατασκευάσουν φυτά στο νησί αντιμετώπισαν μεγάλες δυσκολίες, όπως αναφέρθηκε σε αυτό το blog post.
Στη συνέχεια, λίγο πριν τη Μαρία, η ΠΡΕΠΑ κήρυξε πτώχευση. Έτσι, η Μαρία κατέστρεψε το δίκτυο ενός συστήματος που είχε ήδη χρεοκοπήσει, δυσκολεύοντας να διατηρήσει τις υπηρεσίες της και να πληρώσει τους λογαριασμούς της, ανθεκτικό στις ανανεώσιμες διασυνδέσεις και πολιτικά δύσκολο να μεταρρυθμιστεί.
Προτάσεις για την ανοικοδόμηση με μικροπλάκες
Η πρόκληση, επομένως, είναι να: 1) να αποκατασταθεί η πρόσβαση στην ενέργεια το συντομότερο δυνατό, 2) αρχίζουν να χτίζουν ένα μακροχρόνιο ελαστικό και λειτουργικό δίκτυο. και 3) τη μεταρρύθμιση ενός σπασμένου ρυθμιστικού συστήματος. Μετά την καταιγίδα, οι εμπειρογνώμονες και οι επιχειρήσεις της καθαρής ενέργειας το θεωρούσαν την τέλεια ευκαιρία να ξεκινήσουν από την αρχή.
"Το Πουέρτο Ρίκο θα οδηγήσει το δρόμο για τη νέα γενιά υποδομών καθαρής ενέργειας", δήλωσε ένας ηλιακός CEO, "και ο κόσμος θα ακολουθήσει". Ο Elon Musk επίσης ανακάλυψε μια προσφορά για την επίλυση των ενεργειακών προβλημάτων του νησιού με τα ηλιακά συστήματα και τις μπαταρίες του Tesla.
Με μια σειρά από ηλιακούς συλλέκτες και συσσωρευτές, μια ομάδα κτιρίων, όπως ένα νοσοκομείο ή μια γειτονιά, μπορεί να τροφοδοτηθεί και να λειτουργήσει ανεξάρτητα σε περίπτωση διακοπής με το κεντρικό πλέγμα - που ονομάζεται "νησιωτική" στη βιομηχανική γλώσσα.
Υπό την προϋπόθεση ότι μπορούν να πληρωθούν και να λειτουργούν με ασφάλεια, η γρήγορη εγκατάσταση αυτών των ηλιακών μικροσυστημάτων είναι ένα εξαιρετικό μέτρο που είναι τόσο stopgap όσο και μακροπρόθεσμος συνεισφέρων. Αυτά τα συστήματα μπορούν να δημιουργηθούν σε λίγες μέρες, παρέχοντας αρκετή ισχύ για να βοηθήσουν τις γειτονιές με κρίσιμες ανάγκες σε ενέργεια, όπως η χρέωση των κινητών τηλεφώνων, η τροφοδοσία ταμειακών μηχανών και η παροχή υπηρεσιών ηλεκτρικής ενέργειας για την υγειονομική περίθαλψη και τους πρώτους ανταποκριτές.
Το νοσοκομείο del Niño είναι το πρώτο από πολλά ηλιακά και αποθηκευτικά έργα που ζουν. Ευγνώμων για την υποστήριξη της ανάκαμψης του Πουέρτο Ρίκο με @ricardorossello pic.twitter.com/JfAu11UBYg
- Tesla (@Tesla) 24 Οκτωβρίου 2017
Ωστόσο, αυτά τα συστήματα κοστίζουν δεκάδες χιλιάδες δολάρια και σήμερα δεν υπάρχει ουσιαστικός τρόπος για να πληρώσουν γι 'αυτά άλλα εκτός από την καλοσύνη των ξένων. Τριμισι εκατομμύρια άνθρωποι θα χρειαζόταν ίσως 350.000 από αυτά τα συστήματα - σε μια τιμή στα δισεκατομμύρια - για να παρέχουν μόνο ένα κλάσμα των αναγκών των περισσότερων οικογενειών.
Ακόμη και αν το κόστος δεν ήταν αντιπαροχή, αυτά τα κατανεμημένα συστήματα δεν υποκαθιστούν το δίκτυο. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι τα microgrids δεν χρειάζονται πόλους και καλώδια, αλλά αν εξυπηρετούν περισσότερα από ένα κτίρια, χρησιμοποιούν σχεδόν το ίδιο πλέγμα με αυτά που χρησιμοποιούμε σήμερα.
Μετά την ανακατασκευή του δικτύου, τα νέα συστήματα που είναι ανεξάρτητα από το δίκτυο θα πρέπει στη συνέχεια να αποτελέσουν μέρος μιας σειράς νέων κοινοτικών microgrids ή δικτύων πολλαπλών εγκαταστάσεων ηλιακών συλλεκτών που υποστηρίζονται από αποθήκευση. Αυτά τα διασυνδεδεμένα συστήματα θα είναι σε θέση να "νησιωθούν" από κοινού για να κρατήσουν ολόκληρη την κοινότητα σε μερικά, αν όχι πλήρη επίπεδα εξυπηρέτησης. Με τον απαραίτητο σχεδιασμό και εγκρίσεις, θα μπορούσαν να δημιουργηθούν νέες κοινοτικές οργανώσεις εξουσίας - ίσως ξεχωριστές από την PREPA - για τη χρηματοδότηση της μετατροπής των τοπικών δικτύων σε πιο ανθεκτική μορφή.
Έτσι υπάρχει ένα μονοπάτι από το τρέχον δίκτυο σε ένα που είναι πολύ καθαρότερο και πιο ανθεκτικό, αλλά δεν είναι απλό ή γρήγορο. Θα απαιτούσε τη συγχώνευση της πλήρους και ταχείας αποκατάστασης της εξουσίας με μια σημαντική έγχυση κεφαλαίου.
Η αλλαγή της βάσης της παραγωγής από τον γηράσκοντα, αναποτελεσματικό στόλο της PREPA σε καθαρές πηγές αποτελεί ουσιαστικό μέρος αυτής της πορείας. Ωστόσο, ακόμη και με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό, χρειάζονται μήνες για να προγραμματιστούν τα οικονομικά, η χρηματοδότηση και η μηχανική της μετάβασης αυτής. Συνηθέστερα, χρειάζονται χρόνια και προσεκτικός οικονομικός και οικονομικός προγραμματισμός για να συγκεντρωθούν τα απαιτούμενα κεφάλαια των δισεκατομμυρίων δολαρίων και στη συνέχεια να τα ξοδέψουμε με σύνεση.
Μια βιώσιμη, ανθεκτική πορεία προς τα εμπρός
Οι πολίτες του Πουέρτο Ρίκο έχουν υποστεί μεγάλες δυσκολίες και τραγωδία. Εμείς ως κοινωνία οφείλουμε σ 'αυτούς να κάνουν ό, τι μπορούμε για να μειώσουμε τις ζημιές από τον επόμενο τυφώνα και την αποκατάσταση της ταχύτητας. Ωστόσο, η πορεία προς ένα βιώσιμο και ανθεκτικό δίκτυο για το νησί δεν είναι τόσο απλό όσο οι ηλιακοί συλλέκτες και άλλοι εξοπλισμοί που εκπέμπουν αέρα στο νησί και υποθέτοντας ότι όλα θα είναι καλά. Η πρόταση ότι η αποκατάσταση της ισχύος με την ανασύνθεση των σημερινών πόλων και καλωδίων θα αποκλείσει μια πιο κατανεμημένη λύση δεν είναι σωστή ούτε είναι ο πιο δίκαιος τρόπος για να αποκατασταθεί η εξουσία σε όλους όσο το δυνατόν γρηγορότερα.
Αυτό δεν σημαίνει ότι η εγκατάσταση πλήρως ανεξάρτητων ηλιακών συστημάτων και μικροβαρών θα πρέπει να αποθαρρύνεται με οποιονδήποτε τρόπο. Με τη σημαντική διάταξη ότι το υλικό διατηρείται σωστά, τόσο πιο ηλιακή και αποθήκευση μπορούμε να φτάσουμε στο νησί νωρίτερα τόσο καλύτερα.
Σε αυτό το σημείο, το πλέγμα του Πουέρτο Ρίκο ανασυγκροτείται ουσιαστικά όπως ήταν πριν.
Αλλά ακόμα και όταν το δίκτυο ανασυγκροτείται όσο το δυνατόν γρηγορότερα, ο σχεδιασμός και η μηχανική θα πρέπει να αρχίσουν για το πώς να μεταναστεύσει το δίκτυο σε μικρότερα τμήματα που αυτο-νησί. Αυτό πρέπει να περιλαμβάνει όλες τις κύριες πτυχές της ανάπτυξης και της λειτουργίας του συστήματος ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της χρηματοδότησης, της ιδιοκτησίας, της λειτουργίας και της συντήρησης των συστημάτων.
Ο μόνος λογικός τρόπος για το Πουέρτο Ρίκο - και κάθε άλλο ηλεκτρικό σύστημα με επιρρεπή καταιγίδα - να γίνει μια σειρά ανθεκτικών και καθαρών microgrids είναι να βγάλει πρώτα ολόκληρο το δίκτυο και στη συνέχεια να δημιουργήσει τμήματα που μπορούν να διαχωριστούν και να λειτουργήσουν ανεξάρτητα όταν χτυπήσουν προβλήματα.
Ο Δρ Fox-Penner ευχαριστεί τους Scott Sklar, Phil Hanser, Sameer Reddy, Thomas McAndrew και Jennie Hatch για εισροή. Όλα τα λάθη είναι δικά του.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση.
