Експерти критикують аналіз інерції енергосистем


Фахівці вказують на фундаментальні помилки в розумінні принципів роботи електричних мереж та відновлюваних джерел енергії

Зображення Watts Up With That?
Зображення Watts Up With That?

Експерти енергетичної галузі висловлюють критичні зауваження щодо поширених уявлень про роботу електричних мереж та відновлюваних джерел енергії. Дискусія розгорнулася навколо концепції системної інерції, яку представила Кетрін Портер у своєму аналізі для широкої публіки.

Основна критика стосується фундаментального розуміння природи електрики та енергії. Фахівці наголошують, що електрика не є енергією як такою, а лише способом її передачі. Це принципове розрізнення має критичне значення для розуміння того, як функціонують сучасні енергетичні системи.

Системна інерція, про яку йдеться в аналізі, насправді представляє енергію, накопичену в обертових масах генераторів традиційних електростанцій. Ці маховики забезпечують стабільність мережі, компенсуючи короткочасні коливання попиту та пропозиції електроенергії. Коли споживач вмикає електричний прилад, наприклад чайник, система миттєво має забезпечити необхідну енергію з наявних джерел.

Вітрові та сонячні електростанції працюють за принципово іншою схемою. Вони значною мірою покладаються на електронні системи для узгодження енергетичного входу з поточним станом мережі. Однак електронні компоненти не здатні зберігати енергію протягом тривалого часу, що створює додаткові виклики для стабільності енергосистеми.

Проблема пікових навантажень у енергетиці відома давно. Для її вирішення традиційно використовуються системи керованого навантаження, які працюють у різний час, розподіляючи споживання енергії більш рівномірно протягом доби. Це дозволяє оптимізувати роботу генеруючих потужностей та уникати перевантажень мережі.

Відновлювані джерела енергії не забезпечують значного накопичення енергії в системі. Більше того, в нічний час або під час безвітряних періодів вони взагалі не можуть генерувати електроенергію. Це створює серйозні виклики для енергетичної безпеки та стабільності постачання.

Сучасні рішення цієї проблеми знаходять відображення в новому енергетичному законодавстві. Зокрема, визнається необхідність контролю навантаження та впроваджується обов'язкове використання розумних лічильників з функцією відключення. Ця деталь залишається малопомітною для широкої публіки, хоча має принципове значення для майбутнього енергетики.

Зарядні станції для електромобілів також мають бути обладнані системами контролю попиту. Це необхідно для запобігання перевантаженню мережі під час одночасного підключення великої кількості транспортних засобів до зарядки.

Усі ці технічні деталі мають серйозний вплив на економічну ефективність відновлюваних джерел енергії. Необхідність додаткових систем контролю, накопичення та резервування значно підвищує загальну вартість енергетичної інфраструктури. Це може зробити використання відновлюваних джерел економічно недоцільним у довгостроковій перспективі.

Експерти відзначають, що нещодавній поворот у політиці щодо ядерної енергетики може свідчити про визнання цих проблем на державному рівні. Ядерні електростанції забезпечують стабільне базове навантаження та мають природну інерцію системи завдяки своїм потужним генераторам.

Дискусія навколо енергетичної політики та технічних аспектів роботи електричних мереж підкреслює важливість точного розуміння фізичних принципів енергетики. Помилкові уявлення про природу електрики та енергії можуть призвести до неефективних політичних рішень та марнотратного використання ресурсів.

Фахівці наголошують на необхідності більш глибокого аналізу технічних та економічних аспектів переходу до відновлюваних джерел енергії. Без урахування всіх факторів, включаючи системну інерцію, накопичення енергії та контроль навантаження, неможливо створити надійну та ефективну енергетичну систему майбутнього.

— За матеріалами Watts Up With That?