지난 주 허리케인 아이다가 뉴올리언스와 남부 루이지애나 대부분을 황폐화시킨 후, 우리는 기사를 작성했습니다. 전기 그리드를 보다 탄력적으로 만드는 방법에 대해. 한 가지 아이디어는 강풍으로부터 보호하기 위해 송전선을 지하에 매설하는 것이지만 그 계획에는 몇 가지 단점이 있습니다. 첫째, 지중 전선은 문제가 생기면 접근하기 어렵다. 둘째, 과열 및 침수에 취약합니다. 해안 지역에서는 염수가 지하 분배 시스템에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 매설된 전력선은 바람, 얼음, 나무 손상으로부터 절연되어 있지만 완전히 비바람에 견디는 것은 아니라고 업계 전문가들은 말합니다. 허리케인 어마가 플로리다를 강타했을 때 지하 송전선의 18%가 정전되었습니다.
구조화된 실패
에서 전력연구소, 민간 에너지 분야의 싱크 탱크인 연구원들은 통제된 방식으로 실패하는 미래의 그리드 인프라를 설계하느라 바쁘고 수리를 더 쉽고 빠르게 수행할 수 있습니다. EPRI의 송배전 인프라 담당 부사장인 Andrew Phillips는 "자기 희생적인 구조를 설계합니다"라고 말합니다. 워싱턴 포스트. "그들은 실패하지만 실패하기를 원하는 곳에서 실패합니다."
아이디어는 배전 시스템을 극한의 날씨에 영향을 받지 않고 탄력적으로 만드는 기술을 만드는 것입니다. Ida가 New Orleans에서 그랬던 것처럼 시속 4마일의 바람을 동반한 카테고리 150 폭풍우가 400피트 송전탑을 미시시피 강으로 무너뜨리는 것을 막는 것은 불가능할 수 있지만 그러한 심각한 피해를 입은 후에 그리드를 신속하게 복구하는 것은 가능할 수 있습니다. 날씨 이벤트. “그리드를 손상으로부터 완전히 보호하기 위해 할 수 있는 일은 아무것도 없습니다. 무엇을 하든 취약점이 남게 됩니다.”라고 플로리다 대학의 에너지 연구 책임자인 Ted Kury는 말합니다. 그는 정전이 발생하지 않도록 하는 것이 거의 불가능하기 때문에 전력을 신속하게 복구하는 데서 성공이 나온다고 말합니다.
에너지 분석가들은 쓰러진 전봇대를 수리하는 것이 자연 재해 후 가장 시간이 많이 걸리는 수리라고 말합니다. 한 가지 가능한 해결책은 문제의 첫 징후가 나타날 때 케이블을 떨어뜨리도록 허용하는 것입니다. 이렇게 하면 전선이 계속 무너지면서 나무가 줄에 쓰러지고 근처 기둥이 넘어진 다음 여러 기둥이 아래로 끌리는 도미노 효과를 방지할 수 있습니다. 제어된 지점에서 줄이 끊어지도록 설계하면 기둥을 당기는 힘을 최소화하고 아마도 첫 번째 기둥이 넘어지는 것을 방지할 수 있습니다. "이제 기둥을 고치는 데 36시간이 걸리는 대신 XNUMX~XNUMX시간이 걸릴 수 있습니다."라고 EPRI의 Phillips는 말합니다.
Florida Power & Light는 이 새로운 기술을 추구한 최초의 유틸리티 중 하나였습니다. 2005년 허리케인 윌마가 사우스 플로리다를 강타한 후 전력선, 지하 전선, 자동 전원 스위치 및 기타 지능형 장치용 콘크리트 지지 빔을 포함하도록 시스템을 업데이트하기 시작했습니다. 2017년 허리케인 어마(Irma)가 이 지역을 강타했을 때 윌마(Wilma) 이후 몇 주가 걸렸던 전력이 수일 내에 복구되었습니다.
최근 미국을 휩쓸고 있는 또 다른 솔루션은 공급업체와 고객에게 실시간으로 에너지 소비를 보고하는 전자 장치인 소위 스마트 미터링 시스템입니다. 이를 통해 서비스 제공업체는 정전이 발생했을 때 정전의 원인을 정확히 찾아낼 수 있습니다. 스마트 계량기 이전에는 운영자가 고객의 전화 통화나 검사 직원을 통해 정전에 대해 알게 되었으며, 이는 공급자가 인식하기 전에 작은 중단이 커질 수 있음을 의미했습니다. 일반적으로 지상 또는 옥상 태양광 시스템으로 구성된 마이크로그리드는 전기 그리드에서 차단된 경우에도 로컬에서 전력을 생성할 수 있습니다. 장기간의 정전 기간 동안 소방서와 병원에 전력을 공급할 수 있습니다.
문제는 비용과 정치
더 많은 유틸리티에 탄력적인 그리드 인프라가 없는 주된 이유는 비용입니다. 그만큼 텍사스를 마비시킨 깊은 동결 올해 초 많은 장비 고장이 발생했습니다. 천연가스 파이프라인을 작동하는 디젤 동력 펌프가 전례 없는 추위 속에서 시동을 거부했기 때문에 가스 발전소에 전원이 공급되지 않았습니다. 방한 처리되지 않은 풍력 터빈도 고장났습니다. 텍사스의 전력망 운영업체인 ERCOT은 텍사스 사람들이 필요한 전기를 얻을 수 있도록 하는 최선의 방법보다는 가장 저렴한 방법을 찾는 데 주로 초점을 맞췄습니다. 그러나 모든 ERCOT의 잘못은 아닙니다. 주의 정치 지도자들은 연방 규정의 영향을 제한하기 위해 지역 그리드와의 상호 연결을 금지했습니다.
일반적인 가공 전력선은 100,000마일 당 약 $10의 비용이 듭니다. 그 케이블을 지하에 설치하는 것은 XNUMX배 이상의 비용이 들 수 있습니다. 전문가들은 전기 인프라를 업데이트하는 것은 혁신, 비용 및 공공 이익을 포함하는 균형 잡힌 조치가 필요한 큰 사업이라고 말합니다. 부유한 도시와 이웃은 보기 흉한 전력선을 지하에 숨기기 위해 비용을 지불할 수 있지만 주 전체의 노력은 성취하기가 더 어렵습니다.
2002년 눈보라가 노스캐롤라이나를 강타하고 2만 가구에 전기 공급이 끊긴 후, 주정부는 전선을 지하에 설치하는 데 드는 비용을 조사했습니다. 태스크 포스는 건설하는 데 25년이 걸리고 비용이 41억 달러라고 결정했습니다. 그것은 사람들의 전기 요금을 두 배로 올리는 것을 의미했을 것이므로 국가는 추진하지 않기로 결정했습니다.
청정 에너지에 중점을 둔 비영리 단체인 Regulatory Assistance Project의 CEO인 Richard Sedano는 "해결책이 가능하다는 것을 깨닫는 순간, 이는 해결을 위한 긴 여정의 첫 단계에 불과합니다."라고 말합니다. "모든 사람의 '최고의 그리드'는 다르게 보일 것입니다."라고 Ted Kury는 말합니다. "홍수에 취약한 지역에 있다면 모든 것을 지하에 두는 정책은 말이 되지 않습니다."
인프라 법안
1 조 달러 현재 의회에서 계류 중인 인프라 법안 미국 전역의 커뮤니티에서 그리드 복원력을 개선하기 위한 자금을 제공할 것입니다. 따라야 할 예산 조정 법안은 훨씬 더 많은 것을 제공할 것입니다. 그러나 그들 중 하나가 결승선을 통과할지 여부는 여전히 공중에 있습니다. 결론은 격렬한 산불과 더 강력한 폭풍에도 불구하고 모든 사람이 항상 전기에 접근할 수 있도록 하는 것은 사실상 불가능하다는 것입니다. 그리드 인프라가 통제된 방식으로 실패하도록 허용하는 신기술을 통합하여 신속하게 재건할 수 있는 것은 유틸리티 회사와 지역 사회가 사용할 수 있는 무기고에 포함되어야 하는 도구입니다.
과열된 행성의 황폐화로 고통받는 사람들에게 전기에 대한 접근은 필수적일 것입니다. 일부는 우리가 더 탄력적인 그리드 비용을 감당할 수 없다고 말할 것입니다. 100년 전에 사람들이 물을 얻기 위해 여전히 핸드 펌프에 의존했을 때 그것은 사실이었을 것입니다. 그러나 오늘날 정상보다 화씨 20도까지 더워진 주간 기온에 대처하는 것은 더 이상 논쟁이 유효하지 않다는 것을 의미합니다. 진실은 대자연이 가할 수 있는 최악의 처벌을 감당할 수 있는 전기 그리드가 필요하다는 것입니다.
온난화 행성의 미지의 세계로 더 나아가면서 값을 싸려고 하는 것은 잘못된 경제입니다. 나의 늙은 아일랜드 할머니는 그것이 페니 현명하고 어리석은 짓이라고 말할 것입니다. 우리는 더 잘할 수 있고 더 잘해야 합니다.
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