על מודרניזציה של רשת החשמל של ארה"ב

המדע של שינויי האקלים כבר אינו מוטל בספק - הפליטה האנושית של גזי חממה שינתה באופן משמעותי את האווירה. בעוד שההשפעה המדויקת של שינוי זה עדיין לא ברורה, מדענים וקובעי מדיניות ברחבי העולם מסכימים: יש לייצב את האקלים.

למרבה הצער, שינוי האקלימי העולמי עשוי לעלות טריליוני דולרים ודורש שינוי בכל מגזר.

עם זאת, כמו בכל ההשקעות הפוטנציאליות, לחלקן יש אפשרות לתשואות גבוהות יותר; ב ממהרים לכלכלה פחמן נמוכה, השקעות אלה באופן יסודי לשנות את האופן שבו אנו מייצרים, לצרוך, לשדר, ולאחסן חשמל יהיה מועיל ביותר. באופן כללי יותר, כל שדרוגים אלה יכולים להיחשב שיפורים לרשת החשמל. אם ארצות הברית ומדינות אחרות מעוניינות להשיג שינוי משמעותי, שיפוץ רשתות החשמל שלהן הוא השקעה חכמה.

-> ->

רשת השירות האמריקנית היא המכונה הגדולה ביותר בעולם, המספקת כוח לפי דרישה למאות מיליוני אמריקנים ברחבי הארץ. עם זאת, למרות היקפה וחשיבותה העצומים, הרשת עדיין מסתמכת על טכנולוגיות שפותחו בתקופה שלאחר המלחמה; הרשת רואה מוגבל, אם בכלל, מעדכן מאז היישום הראשוני שלה. בעשורים שחלפו מאז, חוקרים ויזמים ברחבי העולם פיתחו טכנולוגיות חדשות המאפשרות ייצור נקי יותר, תמסורת יעילה יותר ואחסון יעיל של אנרגיה.

הגיע הזמן שארה"ב תיהנה מהיתרונות האלה.

בראש ובראשונה, רשת החשמל האמריקאית צריכה לאמץ את השימוש הנרחב של כוח מתחדשת. שינויים אחרים ברשת יהיו חסרי משמעות במידה רבה, אלא אם כן המדינה תשנה כיצד היא

מייצרת

הכוח נצרך . במקור, נכון כי טכנולוגיות מתחדשות לא היו מספיק כדי לענות על הביקוש הלאומי כוח, אבל בעשורים מאז ההמצאה המקורית שלהם, הטכנולוגיות התבגרו. באופן ספציפי, כוח השמש והרוח יש את היכולת, אם לפרוס ברחבי הארץ, כדי להגביל את התלות של ארצות הברית בדלקים מאובנים. ארצות הברית מאמצת לאט לאט את הטכנולוגיות האלה: לדוגמה, התקנות כמו קייפ ווינד עומדות להתחיל בעידן של חקלאות רוח ימית בארצות הברית. עם זאת, ארצות הברית חייבת להאיץ את המעבר למעבר אנרגיה מתחדשת אם היא רוצה להיות מובילה במשק הפחמן הנמוך. מעבר לשינוי בהספק, אמריקה חייבת גם לשנות את האופן שבו האנרגיה מועברת ומאוחסנת. הבעיה הבסיסית המעכבת את הפריסה של טכנולוגיות מתחדשות נקראת "סירוגין", כלומר השמש לא תמיד לזרוח או הרוח תמיד פוצצו. עם זאת, רשת ארצית של כבלים מוליכים ומרכזי אחסון אנרגיה יכול לעזור להקל על זה.רוב הכוח הפוטנציאלי המתחדשת היא באזורים שבהם הם מיושבים בדלילות כגון דרום מערביות - מוליך או מתח גבוה כבלים הנוכחי ישיר יכול להעביר את הכוח מאזורים מרוחקים אלה לחוף, שבו החשמל הוא ביקוש גדול בהרבה. בנוסף, רשת משופרת של תחנות אחסון תאפשר מקורות כוח מתחדשים לאחסן אנרגיה עודפת עבור זמני שיא הביקוש.

באופן ספציפי, כוח סולארי הוא פרודוקטיבי ביותר באמצע היום ואת הרוח הרוח במהלך הלילה, הן תקופות של ביקוש נמוך. על ידי אחסון כוח שנוצר במהלך תקופות אלה לשימוש מאוחר יותר, הבעיה לסירוגין יכול להיות מאוד פחתה. מירוץ גדול מתנהל עכשיו כדי לשפר את הטכנולוגיות אחסון האנרגיה בקנה מידה כזה כבר ראיתי עם עניין סביב Powerwall של טסלה.

לבסוף, ארצות הברית חייבת לנצל את הופעתו של המחשוב כדי ליצור רשת חכמה. עם האינטרנט של דברים לצרף מעבדים לאובייקטים ארציים יותר ויותר, זה לא יאומן כי המכונה הגדולה בעולם יש כמעט אפס כוח מחשוב. תמחור אנרגיה בזמן אמת ומכשירים ביתיים חכמים מבטיחים להעביר ביקוש כדי לעמוד באספקה ​​על ידי העברת פעולות לא חיוניות כגון צלחת ובגדים הצופים בשעות שיא.

החיסכון הוא הדרך הטובה ביותר להניע צרכנים, וכך לחנך את הצרכנים על היתרונות הכספיים של מכשירים חכמים כגון תרמוסטט Google Nest הם צעד חשוב לנוע לעבר הכלכלה פחמן נמוכה. רשת אימוץ רחב של מכשירים וטכנולוגיות חכמות יהיה להפחית באופן משמעותי את כמות החשמל הנצרכת על ידי משק הבית האמריקאי הממוצע להפחית באופן משמעותי את הנטל על הרשת וחברות השירות לספק כוח שיא.

עם היקף כה מסיבי של עבודה כדי להיות מושלם, זה טבעי לתהות איך זה ימומן. העלות אולי נראה עצום, אבל הברית הברית יש להתמודד עם משימות ענקיות דומה בעבר כגון בניית מערכת הכביש המהיר. עבור פרויקט זה, פחמן, נפט, גז מסים יכול לספק הכנסות משמעותיות תוך כדי נסיעה חדשנות ואימוץ של טכנולוגיות ירוקות קיימות. כמו כן, מס על הפסדי חשמל (המהווים כמעט 7% מכלל תפוקת החשמל) יכול לגייס כספים ליצירת קווי חשמל חדשים ויעילים יותר. לבסוף, מגזר אחסון אנרגיה פרטי יכול להוכיח שהוא בעל יכולת קיום עצמית ורווחי מאוד, ומניע חדשנות בטכנולוגיות סוללה ומגדיל באופן דרמטי את זמינות האחסון ברשת. הנטל הכספי על שיפוץ הרשת הוא משמעותי, אך השווקים הפיננסיים הם עד למשימה.

ארצות הברית היתה בחוד החנית של המהפכה התעשייתית, ומקומה כמאמץ מוקדם תרם רבות למדינה ולתושביה. אם אמריקה פועלת כעת, היא יכולה להיות גם בחוד החנית של המהפכה הפחמן נמוכה, כי הוא צפוי להפוך את הכלכלה העולמית שוב. הזמן אוזל, אם כי, והזמן לפעול עכשיו.

לקבלת מידע נוסף בנושא זה, עיין בנושא JEI נייר עבודה באתר של JEI כאן.