خطر خاموشی در ایالات متحده

برخلاف پیش‌بینی‌‌‌های قبلی، ایالات متحده با افزایش تقاضای برق مواجه است که منجر به هشدارهایی درباره خاموشی‌‌‌های احتمالی در این کشور پهناور شده است. به طور کلی از عواملی که در افزایش تقاضا نقش دارند می‌توان به گسترش و توسعه مراکز داده، افزایش پروژه‌‌‌های صنعتی و همچنین حمایت قانون کاهش تورم از فناوری‌‌‌های انتقالی اشاره کرد. به نظر می‌‌‌رسد، به‌‌‌رغم رشد پیش‌بینی‌‌‌شده در تولید برق بادی و خورشیدی، چالش‌‌‌هایی مانند لغو پروژه‌‌‌ها و بازنشستگی نیروگاه‌‌‌های زغال‌سنگ و گازسوز، قابلیت اطمینان شبکه ایالات متحده را تهدید می‌کند.

دو شنبه 1404/02/01 14:34 دسته بندی: اخبار انرژی و نیرو کد خبر: 3334

در اواسط سال ۲۰۲۳، آژانس بین‌المللی انرژی گزارش داد که تقاضای برق در اقتصادهای پیشرفته رو به کاهش است. آژانس بین‌المللی انرژی در آن زمان اعلام کرد که تقاضا برای برق تنها در ایالات متحده در سال ۲۰۲۳ به میزان ۲‌درصد کاهش می‌‌‌یابد. در عوض، در حال حاضر شواهد و قرائن حاکی از آن است که تقاضا در حال افزایش است و هشدارهای خاموشی نیز در حال افزایش است.

آخر هفته گذشته، شورای قابلیت اطمینان الکتریکی تگزاس (NERC) فراخوانی برای صرفه‌‌‌جویی در مصرف برق برای تگزاسی‌‌‌ها برای صبح دوشنبه صادر کرد تا از کمبود برق جلوگیری شود. دلیل آن افزایش تقاضا ناشی از آب و هوای زمستانی همراه با سرعت ناکافی باد برای ظرفیت عظیم تولید برق بادی این ایالت بود. اما فقط در تگزاس و فقط در فصول زمستان و تابستان نیست که میزان تقاضا به اوج‌‌‌های جدیدی می‌‌‌رسد. در سراسر ایالات متحده این شرایط حاکم است و این یک مشکل طولانی‌مدت برای صنعت برق ایالات متحده است که ممکن است منجر به خاموشی‌‌‌های گسترده‌‌‌تر شود.

شرکت قابلیت اطمینان الکتریکی آمریکای شمالی در آخرین ارزیابی قابلیت اطمینان بلندمدت خود که در ماه دسامبر منتشر شد، این خطر را گزارش کرد. سپس هفته گذشته گزارش داد که فروش خرده‌‌‌فروشی برق در سال‌جاری احتمالا به رکورد بالای ۴ میلیارد کیلووات ساعت خواهد رسید. نه تنها این، بلکه میزان تقاضا طی ۱۰ سال آینده در ایالات متحده با نرخی دو برابر بیشتر از پنج سال گذشته رشد خواهد کرد، اما این به خاطر بی‌‌‌احتیاطی خانوارهای آمریکایی در مصرف برق نیست.

انفجار در مراکز داده بسیار بسیار جدی است

جیم راب، مدیر اجرایی شرکت قابلیت اطمینان الکتریکی آمریکای شمالی، هفته گذشته در مصاحبه با فایننشال تایمز اظهار کرد: بسیاری از شرکت‌های خدمات شهری با مشکلاتی روبه‌‌‌رو هستند که با این تقاضای قابل‌توجه برق در مراکز داده مطابقت دارد. راب توضیح داد که به دلیل این انفجار، برخی از شرکت‌ها از ترس ایجاد مشکلات قابلیت اطمینان برای خود، اتصالات مرکز داده به شبکه برق را متوقف کردند. با این حال، این تنها مراکز داده نیستند که باعث افزایش تقاضای برق می‌‌‌شوند.

همچنین عامل دیگر قانون کاهش تورم است که برای حمایت از فناوری انتقالی مانند خودروهای برقی و باتری‌‌‌ها و پمپ‌‌‌های حرارتی وارد صحنه شده است. فایننشال تایمز در یک مقاله بر اساس گزارشی که توسط شرکت مشاوره گرید استراتژی تهیه شده است، استناد کرد که بزرگ‌ترین محرک آتی تقاضای برق در ایالات متحده، حدود ۴۸۱ میلیارد دلار پروژه‌‌‌های صنعتی اعلام‌شده از سال ۲۰۲۱ است که از جمله این موارد می‌توان به کارخانه‌‌‌های بزرگ ساخت تراشه و باتری اشاره کرد. همچنین حدود ۱۵۰ میلیارد دلار پروژه‌‌‌های جدید برای احداث مراکز داده وجود دارد که اعلام شده و قرار است تا سال ۲۰۲۸ ساخته شوند. و البته، میلیون‌‌‌ها خودروی برقی وجود دارد که باید در سال‌های آینده وارد جاده‌‌‌های ایالات متحده شوند.

اداره اطلاعات انرژی (EIA) در جدیدترین چشم‌‌‌انداز انرژی کوتاه‌مدت خود اعلام کرد که افزایش ظرفیت تولید برق، تحت سلطه باد و خورشید خواهد بود. بر اساس این گزارش، انرژی خورشیدی با ۳۶ گیگاوات در سال‌جاری و ۴۳ گیگاوات در سال ۲۰۲۵، بزرگ‌ترین منبع ظرفیت تولید جدید برق در ایالات متحده خواهد بود. تولید انرژی خورشیدی نیز از ۱۶۲ میلیارد کیلووات ساعت در سال گذشته به ۲۳۰ میلیارد کیلووات ساعت در سال‌جاری افزایش خواهد یافت.

سازمان EIA افزود که خروجی توربین‌‌‌های بادی نیز با همین شرایط مواجه هستند و سود سال ۲۰۲۴ را ۳۰ میلیارد کیلووات ساعت تخمین می‌‌‌زند. با وجود پیش‌بینی چنین تولید فراوانی در برق بادی و خورشیدی، که بیش از چند برابر میزان خرده‌‌‌فروشی برق مورد انتظار امسال است، در آینده همه چیز باید خوب باشد و اگر برق بادی و خورشیدی به صورت شبانه‌‌‌روزی تولید شود و اوج تولید آنها همزمان با اوج تقاضا باشد، وضعیت بهتر هم خواهد بود. همچنین، تولید مضاعف پیش‌بینی‌‌‌‌شده قطعا محقق نمی‌‌‌شود، زیرا مخالفت با احداث تاسیسات جدید بادی و خورشیدی در بخش‌‌‌هایی از ایالات متحده در حال افزایش است که منجر به لغو پروژه‌‌‌ها می‌شود.

در حالی که این اتفاق می‌‌‌افتد، تقاضای برق نیز در حال رشد است و نیروگاه‌‌‌های زغال‌‌‌سنگ و گاز‌سوز یکی پس از دیگری بازنشسته می‌‌‌شوند، زیرا رقابت با تاسیسات بادی و خورشیدی با وجود یارانه سنگین دولتی به طور فزاینده‌‌‌ای دشوار می‌شود. این بازنشستگی سریع ظرفیت تولید بار پایه باعث شد که NERC در دسامبر سال گذشته هشدار دهد که دو‌سوم کشور در اوج آب و هوای زمستانی در خطر فرو رفتن در خاموشی است. از دست دادن ظرفیت تولید برق مبتنی بر زغال‌‌‌سنگ و گاز باعث خاموشی برق در تنسی در زمستان ۲۰۲۲ در میان توفان زمستانی الیوت شد، اگرچه در مورد تنسی بازنشستگی نیروگاه دلیل آن نبود، بلکه تعمیر و نگهداری بد و سرما دلیل خاموشی گسترده در آن منطقه بود.

به نظر می‌رسد شکاف فزاینده‌‌‌ای بین روند تقاضای برق وجود دارد که به گفته کارشناسان ناشی از رشد قوی تقاضا، نیاز اجتناب‌‌‌ناپذیر به عرضه قابل اعتماد و همچنین شرایط موجود در نیمی‌‌‌ از معادله عرضه است که به اصطلاح بر روی منابع انرژی کم‌کربن مانند باد و خورشید متمرکز است. این شکاف تا زمانی وجود دارد که شرکت‌های برق بتوانند تمام خطوط انتقال لازم را برای انتقال برق از تاسیسات بادی و خورشیدی به مصرف‌کنندگان از جمله مراکز داده فراهم کنند.

در اواسط سال ۲۰۲۳، کمیسیون فدرال تنظیم مقررات انرژی ایالات متحده هشدار داد که خاموشی کماکان وجود خواهد داشت. این هشدار توسط کمیسر مارک سی کریستی در اظهاراتی در کمیته فرعی مجلس سنا در مورد انرژی، آب و هوا و امنیت شبکه برق بیان شد. کریستی با تشریح جزئیات پیشرفت‌‌‌ها در امنیت شبکه، گفت که مشکل افزودن منابع متناوب مانند باد و خورشید به شبکه نیست، بلکه کاهش بسیار سریع منابع قابل ارسال، به‌‌‌ویژه زغال‌‌‌سنگ و گاز است. به نقل از رسانه‌‌‌های آن زمان، کمیسر در ادامه افزود: یک مگاوات برق بادی یا خورشیدی به سادگی با یک مگاوات برق گازی، زغال‌سنگ یا هسته‌‌‌ای برابری نمی‌‌‌کند.

با این حال به نظر می‌رسد که اگر پیش‌بینی اداره اطلاعات انرژی درست باشد، روند افزودن ظرفیت‌‌‌های برق بادی و خورشیدی و بازنشستگی نیروگاه‌‌‌های زغال‌‌‌سنگ و گازسوز ادامه خواهد یافت. اینکه چگونه این با افزایش تقاضا برای برق در آینده مطابقت خواهد داشت، شاید مهم‌ترین چالش صنعت برق ایالات متحده در مورد انتقال انرژی در حال حاضر باشد.