Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
«Провал ветряков», организационные проблемы или климатическая аномалия: в США произошел рекордный блэкаут, но виновных в нем еще не нашли
Соединенные Штаты переживают крупнейшие веерные отключения электроэнергии за долгие годы на фоне рекордно низких температур и обильных снегопадов. В блэкаутах сгоряча попытались обвинить не предназначенные для таких условий ветряки, да солнечные панели, однако не все так просто. Как показывают первые итоги разбирательства, причин было много и подвели вовсе не «зеленые», а гораздо более «традиционные» источники энергии — газовые и угольные электростанции.
Новостные сводки из США с середины понедельника пестрят сообщениями, напоминающими отчет об апокалипсисе: миллионы жителей страны сидят без света и замерзают у себя дома. На обледеневших дорогах массовые аварии, а коммунальные службы всеми силами безуспешно пытаются устранить последствия блэкаута. Некоторые СМИ даже успели объявить конец Соединенным Штатам в привычном виде. Так что же на самом деле произошло?
В Северной Америке — рекордно холодная зима. Обычно сдерживаемая областями низкого давления около границы между США и Канадой, арктическая воздушная масса прорвалась на юг. Климатологи пока не могут сказать точно, что послужило причиной, но считается, что такая погода может быть прямым следствием глобального потепления. В итоге на восточном побережье и на территории центральных штатов установились невероятные для этих мест морозы, сопровождаемые обильными снегопадами.
Для примера можно взять самый показательный в этой ситуации регион — Техас. Как сообщает BBC, столь холодных зим здесь не было уже 30 лет. В одном из крупнейших городов штата, Далласе, температура упала до двух градусов Фаренгейта (почти -17 градусов Цельсия). И морозы ожидаются всю следующую неделю. На минуточку, этот мегаполис находится чуть южнее 32 градуса северной широты, то есть примерно на уровне северной Африки, Израиля и Пакистана. Обычно, зимой температура там падает ниже нуля максимум на пару дней. Про снег даже говорить бессмысленно — местные жители о сугробах и гололеде знают либо из кино, либо по опыту туристических поездок на север. А отопление в домах реализовано, в лучшем случае, электрическими теплыми полами, а чаще — кондиционером в режиме обогрева. Иными словами, на электросеть легла неожиданно высокая нагрузка, и она не выдержала. Причин этому было несколько, начнем с самой громкой и, как оказалось, абсолютно ложной.
«Крах зеленой энергетики»
Примерно с такими заголовками, да еще и в злорадном тоне, некоторые издания описали происходящие в США события. И под этими обвинениями ветряков во всех бедах первое время действительно была фактологическая почва. Во время блэкаута в Техасе, который стал самым серьезным, от сети отключились основные мощности ветряных электростанций. Но это было вызвано не обледенением лопастей самих ветряков, а обрывом линий электропередач вкупе с перегрузкой подстанций. Ситуацию прояснили данные основного поставщика электроэнергии в штате — Совета по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT).
Издание Ars Technica пишет, что просадка в генерации ночью 15 февраля достигла почти 15 гигаватт (с более чем 67 до примерно 53 гигаватт), а затем продолжила снижаться. Это превышает суммарную теоретическую мощность всех ветряных электростанций штата. И, как показывает статистика работы ветряков, они до последнего поставляли в сеть свои честные пять с лишним гигаватт. Что даже больше, чем в предыдущие дни, несмотря на обледенение лопастей, из-за которого выработка составила лишь около половины от возможной. То есть, при желании, ветряки могли поставить почти 11 гигаватт электричества, но сеть к тому моменту уже не выдержала и начались веерные отключения.
Подвели «традиционные» электростанции
Как ни странно, важную роль в развитии катастрофы сыграли угольные, газовые и атомные электростанции. По данным Bloomberg, в понедельник отключились генераторы суммарной мощностью в 34 гигаватта, из которых на ветряки приходится едва ли треть. Судя по всему, расследованию происшествия придется разбираться с каждым таким случаем отдельно, общей картины пока нет. Чиновники обещают обязательно найти виноватых и наказать, но в первую очередь стремятся решить текущие проблемы.
Что-то конкретное можно сказать только про газовые и «зеленые» электростанции. Последним посвящен предыдущий раздел, а вот первые пострадали от морозов неожиданным образом. Дело в том, что из-за похолодания резко возросло потребление газа, как генерирующими предприятиями, так и домашними хозяйствами. Одновременно с этим появились проблемы у поставщиков: они частично связаны с нефтеперерабатывающей отраслью, а она на время похолодания буквально встала. Оказалось, что техасские заводы по переработке нефтепродуктов не могут функционировать при таких температурах.
Особенности сети
В Соединенных Штатах существуют сразу несколько достаточно сильно отличающихся электросетей, между которыми организована связь. Причем энергетика США тесно связана с Канадой и Мексикой для повышения надежности. Но не во всех случаях — сильнее всех пострадавший от непогоды Техас с его ERCOT как раз из таких. Проблема в том, что характеристики магистральных линий в этом регионе (частота переменного тока и напряжение) несовместимы с сетями окружающих штатов. Так исторически сложилось и теперь местные жители за это расплачиваются.
Подключения Техаса к сетям соседних штатов существуют, но из-за необходимости преобразования тока их мощность сильно ограничена. Да и небольшое количество таких узлов сыграло злую шутку — как только начал «падать» Техас, вслед за ним возникли каскадные отказы подстанций в Мексике, а также штатах Оклахома, Арканзас и Миссисипи. Но степень повреждений там оказалась несравнимо ниже. В итоге во время резко возросшего потребления электричества на обогрев домов и падения выработки из-за недостатка газа, техасская сеть оказалась разбалансирована. Последствия не заставили себя ждать и случился блэкаут.
Промежуточные выводы
Полную цепь событий, приведших к столь печальным последствиям, еще предстоит установить. Пока что понятно одно — как и в любой техногенной аварии, причиной стало совпадение сразу множества факторов. Среди них можно выделить ключевые:
- недостаточное внимание к урокам прошлого — в феврале 2011 года США уже переживали мощный блэкаут, в котором, как писал журнал Power, без электричества сидели более 4,4 миллиона человек, — но по каким-то причинам работы по увеличению стойкости сети не проводились в достаточной мере или не возымели должного эффекта;
- электросети не хватило запаса прочности на случай экстренных событий в условиях возросшего потребления современных домохозяйств;
- рекордно низкие температуры и сильные снегопады, из-за чего люди стали тратить еще больше электричества, а линии электропередач были повреждены;
- в дополнение ко всему, морозы выявили проблему с поставками горючего для электростанций в такую погоду.
Как хорошо видно из вышеприведенного списка, ни в одном пункте нет «зеленых» электростанций. Солнечные батареи зимой работают хуже и в снегопад требуют очистки, но это известная проблема и к ней обслуживающий персонал ферм был готов. Ветряки прекрасно себя чувствуют в Арктике, Антарктике и Северном Море, так что низкие температуры для них — не проблема. Беда возникла из системных проблем.
Уроки
А завершить хотелось бы небольшим рассуждением на тему — можно ли из этой истории извлечь уроки нам, живущим в другой широте и вообще за океаном. Ведь именно с таким посылом критикуют ветряные электростанции в контексте американских блэкаутов: «посмотрите, какой кошмар, в нашем климате такое точно не нужно». Учитывая все написанное, понятно, что дело не в ветряках, а в самой электросети. Чем ситуация и поучительна. Особенно на фоне климата, который вне зависимости от мнения людей касательно глобального потепления, судя по всему, собирается преподносить нам все больше сюрпризов.
С каждым годом потребление электричества как промышленностью, так и домашними хозяйствами только растет. Даже если абстрагироваться от вопросов «зеленой» энергетики и электромобилей, существующие в России сети, пусть и модернизировались, но в своей основе содержат еще советское наследие. Некоторые регионы обладают всего одной основной генерирующей мощностью на множество населенных пунктов. И речь не о глухих деревнях — такая ситуация встречается в сравнительно крупных городах. По большому счету, настоящие децентрализованные и отказоустойчивые электросети в России выстроены только вокруг Москвы и Санкт-Петербурга — наследие столичного блэкаута в 2005 году.
Глядя на США, создается впечатление, что там все не лучше, но это не так. Обстановка наладится очень быстро даже в сельских районах. Интереса ради можно открыть сайт PowerOutageUS и обновлять его каждые 10 минут: только за время написания этого текста количество «красных» (более 100 тысяч человек без света) штатов сократилось с шести до трех. Во многом ситуацию спасает та же децентрализация, которая и послужила косвенной причиной блэкаута: часть мощностей подключается от соседних регионов, часть генерируется небольшими местными электростанциями без подключения к магистральным сетям.
В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.
Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.
Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.
К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.
Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.
Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.
Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.
Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.
Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии