Ud over sine mange andre ødelæggende menneskelige konsekvenser forlod orkanen Maria øen Puerto Rico med sit strømnet i ruiner. Strømmen blev slået ud over hele øen, hvor anslået 80 procent af dens transmission og distribution ledninger var ude af stand. Da hospitaler og andre kritiske brugere ikke kunne få backup-strøm, og vandforsyningen løb lavt, blev et udvidet driftsstop en humanitær krise, som endnu ikke er løst.
Relateret indhold
- Dette 1940-tallet Solar House Powered Innovation og kvinder i STEM
Dette skammelige resultat burde have været undgået med en stærk, hurtig føderal ledelse. Endnu mere end fem uger efter stormen er kun ca. 40 procent af nettet blevet genopbygget, og servicen er fortsat upålidelig, selv når strømmen gendannes.
Idet gendannelsesprocessen glider frem, går de spørgsmål, som mange stiller, sådan: Hvorfor bygger vi netværket op igen, så det var før stormen? Kan vi ikke bruge dette som en mulighed for at skabe et mere moderne, elastisk, vedvarende kraftsystem? Er dette ikke den perfekte mulighed for en opgradering?
Svaret på disse spørgsmål, fra mit perspektiv efter at have arbejdet med og undersøgt kraftindustrien i fire årtier, har lidt at gøre med teknologier og alt at gøre med nogle næsten uovervindelige økonomiske og styringsmæssige udfordringer. Der er en sti fremad, men det vil ikke være let.
Kraftsystemet foran Maria
Før Maria havde Puerto Rico en af de største offentlige magtmyndigheder i USA, kendt som PREPA, der betjente en befolkning på 3, 4 millioner mennesker fra 31 kraftværker, 293 transformatorstationer og 32.000 miles med tråd. Næsten halvdelen af sin produktion stammede fra gamle, meget dyre oliefyrede anlæg, hvilket resulterede i priser omkring 22 cent per kilowattime, blandt de højeste i USA. Øen har flere solcelleanlæg, men får omkring 46 procent af sin energi fra olie og kun omkring 3 procent fra solenergi.
I centrum for alt dette er PREPA og dens store rolle i Puerto Rico. Med 9 mia. Dollars gæld, har PREPA været en del af den omstridte refinansieringsproces, der i sidste ende krævede kongresindsats. PREPA er også den største arbejdsgiver på øen med stærke forbindelser til øens ledelse, så forslag, der opfattes som negativt påvirker PREPA, kan være vanskelige at vedtage. For nylig har øen oprettet en ny energikommission kaldet PREC med tilsyn med PREPAs planer, udgifter og satser.
Orkanen Maria udslåede overførselsledninger på lang afstand, der transmitterer strøm fra mere fjerntliggende dele af øen ud over de lokale brugspoler. (AP Photo / Gerald Herbert) PREC's reformbestræbelser understreger de enorme udfordringer, som værktøjet står overfor. I september 2016 udsendte PREC en ordre, der instruerer PREPA om at konvertere nogle af sine olieanlæg til gas, genforhandle nogle dyreholdige vedvarende energikontrakter og købe mere vedvarende energi.
I april 2017 udstedte PREPA en ny finansiel plan med stærkt dystre udsigter: en $ 4 milliarders vedligeholdelsesbehov, tabet af fuldt ud en fjerdedel af sit salg i de næste 10 år og fortsat rødt blæk så vidt øjet kan se. I mellemtiden har vedvarende kraftudviklere, der har forsøgt at bygge anlæg på øen, været stødt på store vanskeligheder, som kronisk beskrevet i dette blogindlæg.
Derefter, lige før Maria, erklærede PREPA konkurs. Maria ødelagde derfor gitteret i et system, der allerede var konkurs, og havde problemer med at opretholde dets service og betale sine regninger, modstandsdygtigt over for vedvarende sammenkoblinger og politisk vanskeligt at reformere.
Forslag til genopbygning med mikrogridser
Udfordringen er derfor at 1) gendanne energitilgang så hurtigt som muligt; 2) begynde at bygge et langvarigt elastisk og anvendeligt gitter; og 3) reformer et brudt reguleringssystem. I kølvandet på stormen så eksperter med ren energi og virksomheder dette som den perfekte mulighed for at starte forfra.
”Puerto Rico vil lede vejen for den nye generation af ren energiinfrastruktur, ” hævdede en solenergedirektør, ”og verden vil følge.” Elon Musk tweetede også berømt et tilbud om at løse øens energiproblemer med Tesla solsystemer og batterier.
Med en række solcellepaneler og batterier kan en gruppe bygninger, såsom et hospital eller et kvarter, tænke sig selv og fungere uafhængigt i tilfælde af et driftsstop med det centrale net - kaldet ”ø” i branchen.
Forudsat at de kan betales for og betjenes sikkert, er hurtig installation af disse solmikrogrid-systemer en fremragende foranstaltning, der er både stopgap og langsigtet bidragyder. Disse systemer kan indstilles i løbet af få dage, så de leverer tilstrækkelig strøm til at hjælpe kvarterer med kritiske strømbehov, såsom opladning af mobiltelefoner, tænding af pengeautomater og strømforsyning til sundhedsvæsenet og de første respondenter.
Hospital del Niño er den første af mange sol + oplagringsprojekter, der går live. Taknemmelig for at støtte gendannelsen af Puerto Rico med @ricardorossello pic.twitter.com/JfAu11UBYg
- Tesla (@Tesla) 24. oktober 2017
Imidlertid koster disse systemer titusinder af dollars, og der er i øjeblikket ingen væsentlig måde at betale for dem bortset fra fremmede. Tre og en halv million mennesker har måske brug for 350.000 af disse systemer - til en prismærke i milliarder - for kun at give en brøkdel af de fleste familiers strømbehov.
Selvom omkostningerne ikke var en overvejelse, er disse distribuerede systemer ikke en erstatning for nettet. Mange mennesker tror, at mikrogridser ikke har brug for stænger og ledninger, men hvis de betjener mere end en bygning, bruger de stort set det samme gitter, som vi bruger i dag.
Når gitteret er genopbygget, skal de nye gitter-uafhængige systemer derefter blive en del af en række nye samfundsmikrogridser eller netværk af flere solcellepanelinstallationer, der er sikkerhedskopieret af lager. Disse sammenkoblede systemer ville være i stand til at "øe" sammen for at holde hele samfundet kørende på delvis, hvis ikke komplet serviceniveau. Med den nødvendige planlægning og godkendelser kunne nye samfundsstyrkeorganisationer nedsættes - måske adskilt fra PREPA - for at finansiere konvertering af lokale net til en mere robust form.
Så der er en sti fra det aktuelle net til et, der er langt renere og mere robust, men det er ikke enkelt eller hurtigt. Det ville kræve sammensmeltning af fuldstændig og hurtig gendannelse af magten med en større infusion af kapital.
Ændring af generationsgrundlaget fra PREPAs aldrende, ineffektive flåde til rene kilder er en væsentlig del af denne sti. Selv i ekstremt hurtigt tempo tager det imidlertid måneder at planlægge økonomien, finansieringen og konstruktionen af denne overgang. Mere almindeligt tager det år og omhyggelig økonomisk og finansiel planlægning at skaffe de nødvendige milliarder af dollars kapital og derefter bruge det med omhu.
En bæredygtig, elastisk vej fremad
Puerto Rico borgere har udholdt stor modgang og tragedie. Vi som samfund skylder dem bestemt at gøre alt, hvad vi kan, for at mindske skaden fra den næste orkan og fremskynde gendannelse af magten. Vejen til et bæredygtigt og elastisk gitter til øen er imidlertid ikke så simpelt som luftslidende solcellepaneler og andet udstyr på øen og antager, at alt går godt. Forslaget om, at gendannelse af strøm ved genplantning af de nuværende poler og ledninger vil udelukke en mere distribueret løsning, er ikke korrekt, og det er heller ikke den mest retfærdige måde at gendanne strøm til alle så hurtigt som muligt.
Det betyder ikke, at installationen af fuldstændigt uafhængige solsystemer og mikrogrids bør afskrækkes på nogen måde. Med den vigtige bestemmelse, at hardware vedligeholdes korrekt, jo mere sol og opbevaring kan vi komme til øen før, jo bedre.
På dette tidspunkt bliver Puerto Rico's net genopbygget i det væsentlige, som det var før.
Men selv når gitteret genopbygges så hurtigt som muligt, bør planlægningen og konstruktionen begynde, hvordan man migrerer gitteret til mindre sektioner, der selv øer. Dette skal omfatte alle de vigtigste aspekter af udviklingen og driften af elsystemet, herunder finansiering, ejerskab, drift og vedligeholdelse af systemerne.
Den eneste logiske måde for Puerto Rico - og alle andre stormutsatte elektriske system - at blive en række elastiske og rene mikrogridser er først at få hele nettet til at fungere og derefter oprette sektioner, der kan adskille sig og fungere uafhængigt, når problemer rammer.
Dr. Fox-Penner takker Scott Sklar, Phil Hanser, Sameer Reddy, Thomas McAndrew og Jennie Hatch for input. Alle fejl er hans egen.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation.
