تستخدم الولايات الشرقية في الولايات المتحدة شبكات دقيقة لتحسين المرونة بعد الطقس الكبير
قبل عامين هذا الأسبوع ، وقع نظام عاصفة رعدية عنيف وسريع الحركة يعرف باسم ديريشو في منطقة وسط المحيط الأطلسي تاركًا أكثر من مليون من عملاء الكهرباء في ميريلاند البالغ عددهم 2.5 مليون شخص بدون كهرباء.
في أعقاب العاصفة ، كثفت الدولة جهودها لتحسين مرونة وموثوقية الشبكة. هذا الأسبوع ، وبناءً على طلب من الحاكم مارتن أومالي (D) ، أصدرت إدارة الطاقة في ولاية ماريلاند (MEA) خارطة طريق لنشر microgrid كجزء من إستراتيجية لتحمل العواصف المستقبلية ، والتي من المتوقع أن تصبح أكثر كثافة نتيجة لتغير المناخ.
وقالت أبيجيل روس هوبر ، مديرة قسم الشرق الأوسط وأفريقيا ورئيس فريق عمل microgrid في ميريلاند: "لقد كان المحافظ أومالي بطلًا صريحًا للعمل المناخي". "يدعم العلماء والبيانات حقيقة أننا نرى المزيد والمزيد من الطقس القاسي نتيجة لتغير المناخ."
وأضافت أنه نتيجة لذلك ، "علينا أن نتخذ خطوات استباقية لمساعدة مواطنينا على التعامل مع هذا الواقع المتغير".
بناء microgrids هو أحد الحلول الممكنة. تجمع شبكة microgrid بين العديد من الأحمال وموارد الطاقة الموزعة وأجهزة التحكم المتقدمة للسماح لأجزاء من الشبكة الكهربائية بالعمل بشكل مستقل عن شبكة الشبكة الأكبر ، أو إلى "الجزيرة" في حالة انهيار macrogrid.
القدرة على الجزر جذابة للجامعات والمستشفيات والمنشآت العسكرية التي تهدف إلى حماية أحمالها الحرجة. إنها أيضًا جذابة للمجتمعات التي تتطلع إلى النجاة من العاصفة التالية ، وهي ديناميكية تحفز تطوير نموذج microgrid جديد مثير للجدل.
يدفع الجيش السوق الأمريكية
ارتفع الاهتمام بالأجرام الصغرية في السنوات الأخيرة ، حيث ضربت الأحداث المناخية القاسية مثل Superstorm Sandy الولايات المتحدة وبسبب انخفاض أسعار الطاقة الشمسية ومحطات الطاقة والكهرباء مجتمعة ومصادر الطاقة اللامركزية الأخرى.
كجزء من خطة الرئيس أوباما للعمل المناخي ، أطلقت وزارة الطاقة مسابقة microgrid أمس والتي ستمنح ستة شبكات ميكروية تشغيلية جائزة قدرها 100000 دولار. تهدف التقديمات ، التي من المقرر تقديمها في 29 أغسطس ، إلى مساعدة وزارة الطاقة في معرفة المزيد حول كيفية تحسين microgirds للشبكة مع تشجيع توليد الطاقة بشكل أنظف وفعال من حيث التكلفة.
وفقًا لبحوث Navigant ، ستصبح أمريكا الشمالية الشركة الرائدة عالميًا في إجمالي سعة شبكات microgrid حتى عام 2020 ، حيث من المتوقع أن تصل إيرادات السوق السنوية العالمية إلى 40 مليار دولار.
في الولايات المتحدة ، ستكون الشبكات العسكرية الصغيرة محركًا رئيسيًا للسوق. أكثر من 40 قاعدة عسكرية أمريكية لديها بالفعل شبكات مجهرية تعمل ، أو التي في مرحلة التخطيط أو الدراسة. أنشأت الجامعات في جميع أنحاء البلاد شبكات صغيرة ، بما في ذلك جامعة برينستون. جامعة ميسوري ، سانت لويس ؛ وجامعة كاليفورنيا ، سان دييغو.
أصبحت مشاريع العملاء الفرديين أو "على غرار الحرم الجامعي" المستخدمة في المدارس والقواعد العسكرية وحتى المباني الفردية من تطبيقات microgrid الشائعة. إن نموذج microgrid الجديد الأكثر تعقيدًا في التطوير هو الذي يخدم العديد من العملاء عبر العديد من الخصائص ويتقاطع مع الحقوق العامة في نظام التوزيع.
يصف تقرير ميريلاند هذه "الشبكات المصغرة للأغراض العامة" ، والتي تم تصميمها لتشغيل العمليات الأساسية للمجتمع بالإضافة إلى الخدمات التي تحافظ على جودة الحياة. وفقًا لـ Hopper of MEA ، يتضمن ذلك أماكن مثل محلات البقالة والصيدليات ومحطات الوقود.
وقالت: "إذا لم يكن لديك كهرباء لمدة أسبوع ولكن لديك مولد كهربائي ، فإنه بعد اليوم الأول الذي تنفد فيه البنزين ، لا يهم ذلك حقًا". "أو إذا كان من الممكن أن تكون مرتاحًا إلى حد ما في منزلك حتى لو لم تكن لديك قوة ، ولكن نفدت أدويتك ولم يكن لديك أي مكان للحصول عليها ، فهذه مشكلة خطيرة في نوعية الحياة".
وقال هوبر إن الفكرة تكمن في ربط العديد من الأصول المجتمعية لخلق "واحة من الأمان". "هذه هي أنواع الكائنات الدقيقة التي ننظر إليها حقًا لأن هذه الأنواع لم يتم تنفيذها بعد".
عاصفة ثلجية شديدة في كونان أثارت حركة
وقال توم بورجوا ، نائب مدير مركز الطاقة والمناخ بكلية بيس للقانون ، في الوقت الذي يتم فيه نشر مشاريع شبكات متناهية الصغر في جميع أنحاء البلاد ، فإن "الشمال الشرقي هو في الحقيقة مركز ما يحدث على المستوى الوطني باستخدام شبكات دقيقة".
كانت كونيتيكت أول ولاية في البلاد تعلن عن مشروع رائد لشبكة microgrid في عام 2012 بعد أن تسببت عاصفة ثلجية قوية في انقطاع التيار الكهربائي لمئات الآلاف من الأشخاص لمدة تصل إلى 10 أيام. وبدلاً من إنفاق 19 مليار دولار لوضع خطوط الكهرباء تحت الأرض ، وافقت الدولة على استثمار بقيمة 18 مليون دولار لتسعة مشاريع شبكات صغيرة ، قيد التطوير حاليًا. في الجولة الثانية من البرنامج ، التي تنتهي في 5 أغسطس ، ستستثمر كونيتيكت 15 مليون دولار في 5 إلى 10 مشاريع
عندما ضربت العاصفة ساندي في عام 2012 ، غرقت نصف مانهاتن في الظلام وتركت مدينة نيويورك مع خسائر اقتصادية غير مباشرة تقدر بنحو 50 مليار دولار. في يناير / كانون الثاني ، أنشأ حاكم نيويورك أندرو كومو (مد) برنامج شبكة صغرية تنافسية بقيمة 40 مليون دولار لدعم نظام الشبكات في الولاية. من المتوقع أن تذهب العروض في الربع القادم.
تقدم ماساتشوستس أيضًا 40 مليون دولار لمشروعات مرونة الطاقة والشبكات الصغيرة. تقوم نيوجيرزي بتطوير أول شبكة صغيرة في البلاد مصممة للحفاظ على تشغيل خطوط النقل في حالة تعطل الشبكة الإقليمية. تمضي ولاية ماريلاند قدما في سلسلة من الدراسات الإضافية قبل إطلاق مشروعها التجريبي الأول.
بالنسبة لبورجوا ، ليس من المثير أن تلتزم دول الشمال الشرقي ببناء شبكات متناهية الصغر ، بل إنها تختبر أيضًا الجدوى الاقتصادية والتقنية للشبكات الصغيرة التي تخدم العديد من العملاء غير المنتسبين.
وقال بورجوا: "نموذج الحرم الجامعي الفردي هو نموذج أسهل قليلاً". "ما نراه الآن هو تجاوز ذلك والنظر في العديد من الكيانات غير المنتسبة وربطها ببعضها البعض. إنها ليست مجرد بنية تحتية مهمة ، ولكن ربط البنية التحتية الحيوية بشيء يحسن نوعية الحياة."
وقال جيمس غالاغر ، المدير التنفيذي لاتحاد الشبكة الذكية لولاية نيويورك: "نريد أن نبيّن أن الشبكات الصغيرة يمكن أن توفر فوائد للجميع ، ليس فقط للجامعات أو الحكومة أو الجيش".
والهدف من ذلك هو إنشاء نموذج أعمال للشركات الصغيرة التي يمكن تكرارها دون مساعدة حكومية ، لكنه يخدم أيضًا قاعدة عملاء متنوعة. "لا نريد أن تنتهي الكائنات الدقيقة كحالة للمغفلين ولمن لا يملكون".
"تعرف المرافق أن هذا قادم"
تعتمد كيفية تنفيذ هذه المشروعات على الإطار التنظيمي لكل ولاية والسياسة الحالية والمناخ السياسي.
في ولاية ماريلاند ، أوصت وزارة البيئة بالتركيز على نشر microgrids للأغراض العامة المملوكة للخدمات. تتمتع المؤسسات بسلطة بموجب قانون الولاية لإنشاء هذه الأنظمة وامتلاكها وتشغيلها ، فضلاً عن الخبرة وقاعدة الأسعار اللازمة لبناءها ودفع ثمنها.
ومع ذلك ، على المدى الطويل ، ترى الدولة أن أطرافا ثالثة خاصة تدخل في لعبة microgrid.
وقال هوبر: "نعتقد اعتقادا راسخا أنه على الرغم من أن شبكات microgrids المملوكة للمرافق تعد خطوة أولى مهمة ، فإن السماح بالمنافسة في مساحة microgrid سيؤدي إلى نشر أسرع ومنتجات أفضل وخفض الأسعار".
وأضافت "يمكن للمرافق المشاركة بالتأكيد في المنافسة". "إنها ليست محاولة للتخلص التدريجي منها ، إنها محاولة لاستقطاب لاعبين جدد".
في ولاية كونيتيكت ، لا تملك المرافق القدرة القانونية على امتلاك الجيل الموزع ، وبالتالي فإن أي مشاريع شبكات متناهية الصغر يجب أن تنتمي إلى أطراف ثالثة ، مثل المدن أو مجموعات الأعمال. أقر المجلس التشريعي للولاية مشروع قانون يسمح لأصحاب شبكات البلديات الصغرى بالعبور عن الحقوق العامة من أجل بناء البنية التحتية للتوزيع ، وهو حق مخصص تقليديا للمرافق.
يرى البعض هذا بمثابة تهديد لنموذج أعمال المرافق الراسخة والناجحة.
وقالت ليا غوتشيون ، مديرة الممارسات الكهربائية والصناعية في معهد روكي ماونتين ، في حديث لها في قمة microgrid الأسبوع الماضي في: "تعرف المرافق أن هذا سيأتي. وسأكون صادقًا ، من وجهة نظري ، فإن الأمر يخيفهم حتى الموت". واشنطن العاصمة
وردد بيتر ليلينتال مؤسس شركة Homer Energy ، وهي شركة تصميم الطاقة الموزعة والرائدة في تكنولوجيا برامج microgrid ، أن "الجيل الموزع من أي نوع وكفاءة يمثل تهديدًا ماليًا للمرافق". "إنهم في وضع حرج لأنهم لا يريدون أن يبدوا صوتًا ضده ، لكنه يؤلمهم".
البعض الآخر لديهم توقعات أكثر وضوحا.
وقال ريك فيورافانتي ، رئيس موارد الطاقة الموزعة لشركة DNV GL Energy ، الأسبوع الماضي: "أعتقد أنه سيكون هناك دائمًا دور للمرافق".
وقال "إنهم يرون عالما يقدمون فيه الخدمات لعملائهم ، ويقدم عملاؤهم خدمات لهم". "عليهم فقط إيجاد طرق للقيام بذلك."
أعيد طبعه من Climatewire بإذن من البيئة والطاقة النشر ، LLC. www.eenews.net ، 202-628-6500