Засуха и спрос угрожают важнейшему компоненту западной энергосистемы — Мать Джонс

0
77

Дэвид МакНью / Гетти

Первоначально эта история была опубликована в Новости высокой страны и воспроизводится здесь как часть сотрудничества Climate Desk.

Тридцать девять лет назад из-за рекордного снегопада в бассейне реки Верхний Колорадо уровень воды в озере Пауэлл значительно поднялся, что застало врасплох управляющих рекой. К концу июня водохранилище было почти переполнено, что впервые заставило операторов полагаться на водосбросы. Вместо облегчения это спровоцировало новый кризис, поскольку явление, называемое кавитацией, посылало ударные волны по внутренностям водосбросов, разрывая бетон, а затем и песчаник, подвергая опасности колоссальную плотину Глен-Каньон.

Водосбросы были отремонтированы, плотина уцелела. Но теперь ему снова угрожают, только на этот раз по противоположной причине. В марте уровень поверхности озера Пауэлл упал до 33 футов от минимума, необходимого для выработки гидроэлектроэнергии, впервые с тех пор, как оно было заполнено в 1960-х годах. Если — или когда — она достигнет этой критической точки, энергосистема Юго-Запада лишится одного из своих крупнейших генераторов электроэнергии, а также незаменимого резервного источника питания. И это может даже привести к своего рода маловодному повторению инцидента 1983 года.

Когда водохранилище заполнено, восемь гигантских турбин плотины Глен-Каньон имеют мощность 1300 мегаватт, что эквивалентно большой угольной электростанции. Плотина служит источником «базовой нагрузки», вырабатывая стабильный поток сока, который федеральное управление энергетики Западной области (WAPA) продает по ценам ниже рыночных коммунальным предприятиям Юго-Запада, племенным нациям и муниципалитетам. Он также ценен как ресурс, «отслеживающий нагрузку», что означает, что операторы могут быстро наращивать мощность, чтобы удовлетворить всплеск спроса или внезапную потерю предложения, способствуя устойчивости сети и помогая сглаживать колебания ветровой и солнечной генерации. Плотина Глен-Каньон изначально была построена в первую очередь для хранения воды во время дождей и выпуска ее в засушливые периоды. Он также обеспечивает защиту от наводнений, действует как водосборный бассейн для ила в озере Мид и является площадкой для плавания, привлекающей до 4,5 миллионов посетителей в год. Но его роль в качестве источника энергии с годами достигла вершины его использования.

За последние два десятилетия засуха, вызванная изменением климата, и растущий спрос на воду существенно истощили озеро Пауэлл: сейчас оно заполнено менее чем на четверть. По мере падения уровня воды снижается и потенциальная энергия падающей воды. Это, в свою очередь, снижает генерирующую мощность и выходную мощность турбин. В 1990-х годах плотина производила до 7 000 гигаватт-часов в год, чего было достаточно для электроснабжения почти 600 000 домов. В прошлом году она сократилась до 3000 гигаватт-часов.

Этот хронический спад генерирующих мощностей вот-вот станет более острым. По мере того, как водохранилище приближается к минимальному энергетическому бассейну высотой 3490 футов, воздух может попасть в напорные трубы, питающие турбину, что приведет к всевозможным разрушениям. В этот момент у операторов нет другого выбора, кроме как прекратить подавать воду через турбины, убивая производство электроэнергии и лишая энергосистему достаточного количества электроэнергии в год для питания около четверти миллиона домов в Аризоне. Это также приведет к оттоку от 100 до 200 миллионов долларов в год от продажи электроэнергии плотинам, часть которой пойдет на финансирование восстановления исчезающих видов, контроль засоления и исследования воды на реке Колорадо.

Это заставит WAPA покупать более дорогую электроэнергию, в том числе электроэнергию, вырабатываемую из природного газа или даже угля, для снабжения своих миллионов клиентов. Среднестатистический потребитель коммунальных услуг может даже не заметить, что это добавляет один или два доллара к их ежемесячному счету, но это может привести к существенному повышению цен для племенных наций, которые полагаются на WAPA в большей части своей энергии. Согласно исследованию, проведенному консультантом в 2016 году, ежегодный счет за электроэнергию Управления коммунальных услуг племен навахо может увеличиться на целых 1,3 миллиона долларов, и девять других племен также столкнутся со значительным увеличением расходов.

Не менее тревожно то, как операторы энергосистем заполнят пустоту в генерации, оставшуюся после отключения плотины. Новая ветровая и солнечная энергия в сочетании с батареями или другими накопителями энергии может частично или полностью заменить мощность базовой нагрузки. Но любые дополнительные генерирующие мощности будут пользоваться большим спросом, поскольку в ближайшие несколько лет крупные угольные и атомные электростанции будут выведены из эксплуатации. Между тем, солнечная энергия и ветер не могут следовать за нагрузками, как плотина гидроэлектростанции, поэтому вместо этого коммунальные предприятия, скорее всего, обратятся к электростанциям, работающим на природном газе, которые выбрасывают парниковые газы.

За последние несколько месяцев федеральные чиновники пытались предотвратить устаревание электростанции, увеличив попуски из плотин, расположенных выше по течению, и направив меньше воды вниз по течению. Но это не помогло поддержать уровень водохранилища, поэтому теперь они предприняли попытку установить речные выпускные трубы турбин ниже плотины, что позволило бы продолжать выработку гидроэлектроэнергии ниже минимального пула мощности — на некоторое время.

Однако у этого подхода есть свои проблемы, поскольку трубки использовались только для коротких поездок и никогда не предназначались для длительного использования. Никто не знает, что будет, если они станут единственным выпускным клапаном для воды водохранилища. Эксплуатация плотины на таком низком уровне порождает множество «эксплуатационных неопределенностей», сказала Таня Трухильо, помощник министра внутренних дел по водным и научным вопросам, участникам прошлогоднего семинара. Она даже вспомнила об ухудшении водосбросного туннеля 1983 года и, как следствие, о почти катастрофе. «Инженеры используют такие слова, как кавитация, — зловеще сказала она, — и это привлекает мое внимание».

источник: www.motherjones.com

Насколько полезен был этот пост?

Нажмите на звездочку, чтобы поставить оценку!

Средний рейтинг 0 / 5. Подсчет голосов: 0

Голосов пока нет! Будьте первым, кто оценит этот пост.

оставьте ответ