Университет штата Айова представил позицию по вопросу формирования единой национальной энергосистемы в США

Университет американского штата Айова (Iowa State University of Science and Technology) представил позицию по вопросу создания в США единой национальной энергосистемы в развитие обсуждения ситуации с резким похолоданием в феврале 2021 г., когда энергосистемы на Среднем Западе и Юге не справлялись с возросшей нагрузкой, а в наиболее пострадавшем штате Техас было потеряно до 40% генерирующих мощностей.

В настоящее время в континентальной части страны граничат между собой три объединенные энергосистемы – Западной зоны (Western Interconnection), Восточной зоны (Eastern Interconnection) и Техаса (ERCOT / Texas Interconnection), работающие практически независимо друг от друга. Вопрос об усилении электрических связей между ними ставился неоднократно еще в XX в. Соединения постоянного тока, через которые в настоящее время осуществляются поставки электроэнергии между операционными зонами, уже «возрастные» и позволяют передавать электроэнергию сравнительно небольшой мощности.

Решением проблемы, по оценке университета, может быть объединение сетей континентальных штатов (кроме Аляски), т.е. формирование единой энергосистемы (macrogrid) за счет масштабного строительства соединений постоянного тока, в частности, чтобы связать Восточную, Западную и техасскую зоны между собой и с шельфовыми ветропарками, строящимися на северо-востоке вдоль Атлантического побережья страны.

Президент США недавно представил достаточно радикальную программу перехода к экологически чистой энергетике, включающую в том числе формирование энергобаланса страны только на основе ВИЭ к 2035 г., что требует масштабного строительства объектов генерации на базе ВИЭ. Хотя стоимость электроэнергии, вырабатываемой ветровой и солнечной генерацией, в последние годы заметно снизилась, пока на долю ВИЭ-генерации приходится только около 21% от общего объема производимой в стране электроэнергии.

В свете поставленных президентом целей создание единой энергосистемы, вопервых, обеспечит возможность поставок электроэнергии от ветропарков, солнечных электростанций и даже канадских ГЭС на большие расстояния к крупным центрам потребления, начиная с больших городов Восточного побережья. Во-вторых, единая энергосистема позволит использовать разницу во времени между регионами, расположенными в разных часовых поясах, для более эффективного распределения резервов мощности, управления доступной генерацией и пропускной способностью передающей сети в зависимости от увеличения или снижения спроса на электроэнергию (мощность) по всей территории страны, от Западного до Восточного побережья.

Официальный сайт The Conversation