Amerikaans elektriciteitsnet zwaar op de proef gesteld door winterstorm, maar niet verstoord: NPR

Op 23 december en kerstavond, terwijl de wind huilde en de temperaturen daalden, begon het Amerikaanse elektriciteitsnet – het complexe netwerk van elektriciteitscentrales en transmissielijnen die de lichten van het land aan laten branden – te knetteren.

In miljoenen huizen ontploften verwarmingstoestellen en nutsbedrijven konden amper genoeg stroom vinden om ze allemaal van stroom te voorzien. Elektriciteitsleveranciers hebben de noodtoestand uitgeroepen. Sommigen vroegen bewoners om hun thermostaat uit te zetten, terwijl anderen ze continu moesten uitzetten.

Het was alarmerend. Voor degenen die hun kracht verloren, was het vervelend. Maar experts die het energiesysteem van het land nauwlettend in de gaten houden, zeggen dat het eigenlijk een succesverhaal was.

“Als u een van die huishoudens bent die een lange tijd zonder stroom heeft gezeten, voelt u zich zeker niet lekker”, zegt Bernadette Johnson, algemeen directeur energie en hernieuwbare energie bij energiegegevensbedrijf Enverus. “Maar over het algemeen werkte het net redelijk goed.”

Maurice Greenberg van S&P Global, die de energiesector al 25 jaar volgt, zei dat hij het net geen A-cijfer kon geven voor zijn prestaties omdat sommige mensen te maken hadden met voortschrijdende black-outs.

“Maar gezien de omstandigheden, gezien hoe breed en groot het systeem was en hoe laag de temperatuur was… zou B een redelijk cijfer zijn”, zegt hij.

Dat was deels te danken aan geluk – en de volgende keer heeft het netwerk misschien niet zoveel geluk.

Storm gestresste systemen

De afgelopen jaren heeft het Amerikaanse elektriciteitsnet steeds meer moeite gehad met betrouwbaarheid. Apparatuur veroudert en deregulering (die afhankelijk is van concurrentie om het net in evenwicht te houden) en hernieuwbare energiebronnen (die niet naar believen kunnen worden ingeschakeld) voegen meer complexiteit toe aan een toch al complex systeem.

En grote winterstormen belasten het elektriciteitsnet in het hele systeem en wegen zwaarder dan de lokale impact van neergehaalde hoogspanningslijnen.

Koud weer leidt tot een toename van de vraag: 40% van de woningen (en tweederde van de woningen in het Zuiden) gebruikt elektriciteit als primaire verwarmingsbron.

Op 23 dec. st. De Southwest Power Pool, die het elektriciteitsnet voor het midden van de VS beheert, heeft een noodwaarschuwing afgegeven. Hij vestigde een nieuw record voor stroomverbruik en gebruikte elke elektriciteitsbron die hij had – er was niets anders beschikbaar.

Eerder op de ochtend in Texas waren netbeheerders geschokt door de vraag naar elektriciteit die veel hoger was dan ze hadden voorspeld – waarmee ook een nieuw record werd gevestigd. Ze probeerden om noodvrijstellingen van vervuilingsnormen te vragen voor het geval ze zeer vervuilende centrales moesten inschakelen om het net te onderhouden.

Ondertussen werd in Tennessee opnieuw een vraagrecord gevestigd. Bewoners werd gevraagd om te wachten tot het warmste deel van de dag om zich te wassen. Toen legde het nutsbedrijf voor het eerst in zijn 90-jarige geschiedenis een doorlopende sluiting op.

En de storm voorziet niet alleen in de vraag. Ze verminderen ook het aanbod omdat koud weer ervoor kan zorgen dat elektriciteitscentrales worden stilgelegd.

Dat gebeurde zaterdag aan de oostkust. De aardgascentrales die werden gesloten, dwongen de netbeheerder om de noodtoestand af te kondigen voor een groot deel van de oostkust en de stroom naar sommige bedrijven af ​​te sluiten om deze aan te houden voor gezinnen. En Duke Energy zegt dat het verlies van enkele energiecentrales heeft bijgedragen aan de storing in de Carolina’s.

Federale toezichthouders onderzoeken hoe de storm het elektriciteitssysteem onder druk zette, en merkten op dat de storm viel tijdens een verwachte “zachte” winter en benadrukten de noodzaak van een betere planning en voorbereiding.

Een boost van die straffende wind

Echter, zonder een herhaling van de ramp die Texas in 2021 trof, veroorzaakte de verlengde noodstop de dood en wijdverbreide schade. En veel netwerkoperators die paniekwaarschuwingen gaven, slaagden er uiteindelijk in om shutdowns helemaal te voorkomen.

Dat komt deels omdat netbeheerders een paar geluksmomenten hebben gepakt.

Er was een gelukkige timing: de storm sloeg toe net voor een vakantieweekend, wanneer de vraag lager is. En het trof in de vroege winter, in plaats van februari, zoals de orkaan in Texas in 2021, wat betekent dat de aardgasvoorraden relatief hoog waren.

“De opslaginfrastructuur werkte goed en gas was over het algemeen beschikbaar waar het nodig was”, zegt Greenberg. Als een gasgestookte elektriciteitscentrale zou kunnen werken – als hij niet bevroren was met apparatuur – had hij meestal de brandstof die hij nodig had.

Het weer zelf hielp ons ook mee.

“Het was zonnig en het waaide,” zegt Johnson. Dat betekende voldoende wind- en zonne-energie om aan de groeiende vraag te voldoen. En er kwam een ​​koufront aan, wat betekende dat de koudste temperaturen in het zuidoosten waren, in het midden van het land. had extra vermogen over.

Met een overvloed aan wind- en zonne-energie, het delen van energie terwijl een koufront nadert en veel aardgas voor elektriciteitscentrales, is het grootste deel van het elektriciteitsnet van het land erin geslaagd een diepe crisis te voorkomen.

Johnson zegt dat er geen reden is voor zelfgenoegzaamheid.

Het feit dat veel regio’s verkeerd hebben ingeschat hoeveel energie nodig zou zijn, zou alarmbellen moeten doen afgaan. Vooral nu het land auto’s, fornuizen en huisverwarming elektriseert – een belangrijk onderdeel van het plan om klimaatverandering tegen te gaan – zal de vraag naar elektriciteit toenemen op een manier die voor nutsbedrijven moeilijk nauwkeurig te voorspellen zal zijn.

En wat deze keer goed werkte voor het netwerk, is in de toekomst niet gegarandeerd.

“We zullen extreme weersomstandigheden blijven meemaken en we zullen waarschijnlijk periodes zien waarin er geen wind of geen zonneschijn is of veel neerslag”, zegt Johnson. “Dit zullen de meest ware tests zijn.”