OZE i blackout energetyczny? Naukowcy wiedzą, jakie jest ryzyko

• Badania naukowców z Uniwersytetu Tennessee wykazały, że wzrost udziału OZE nie prowadzi do większego ryzyka blackoutów, nawet przy niekorzystnych warunkach pogodowych.
• Wyniki sugerują, że systemy z wysokim udziałem OZE mogą być mniej narażone na awarie energetyczne w porównaniu z systemami bez odnawialnych źródeł energii.
• Autorzy badań wskazują na potrzebę dalszych badań nad odpornością systemów opartych na OZE, aby zgromadzić dane pozwalające zbudować stabilną sieć energetyczną.

Czy grożą nam wyłączenia prądu z powodu OZE?

Wzrost znaczenia OZE na świecie jest ewidentny, a z biegiem czasu ten sektor energetyki będzie tylko wzrastał, głównie na rzecz paliw kopalnych. Najszybciej rozwijającymi się gałęziami są zdecydowanie energetyka wiatrowa oraz fotowoltaika. Są to jednocześnie te źródła odnawialne, które najbardziej ze wszystkich zależne są od pogody. Wiele osób może sobie zadawać pytanie, czy opieranie energetyki na tak zależnych od warunków atmosferycznych urządzeniach jest faktycznie dobre. W końcu słońce może schować się za chmurami, a wiatr przestać wiać. Czy jeśli takie warunki pogodowe utrzymają się odpowiednio długo, energetyka oparta na zależnym pogodowo OZE (ang. weather-dependent renewable energy sources, WD-RES) może przeżyć blackout?

Badacze z Uniwersytetu Tennessee postanowili to sprawdzić i w tym celu przeanalizowali ponad 2 tysiące wielkoskalowych blackoutów oraz dane meteorologiczne z 278 miast w 48 amerykańskich stanach w latach 2001-2020. Odpowiednie przefiltrowanie danych pozwoliło uzyskać informacje o pogodzie, jaka miała miejsce w danym miejscu podczas blackoutu. Porównano to z udziałem WD-RES w poszczególnych regionach. Wyniki analizy mogą być dla niektórych zaskakujące.

Odnawialne źródłą energii i blackout – czy faktycznie tak wiele je łączy?

Jak się okazało, sieci oparte mocno na zależnych pogodowo OZE wcale nie są narażone na blackout w większym stopniu niż sieci bez tych źródeł. Tak, niekorzystne warunki meteorologiczne faktycznie wpływają negatywnie na generację prądu z fotowoltaiki lub turbin wiatrowych, jednak jak ustalili badacze braki te są uzupełniane przez wysoki udział WD-RES.

- Wpływ pogodowo-zależnych odnawialnych źródeł energii na awarie prądu zazwyczaj maleje w systemach energetycznych o wysokim udziale tych źródeł. WD-RES nie są główną przyczyną występowania awarii w ekstremalnych warunkach pogodowych – czytamy w badaniu. – Wyniki naszych badań przyczyniają się do dyskusji na temat integracji odnawialnych źródeł energii i bezpieczeństwa systemu energetycznego, stanowią wskazówkę dla badań nad odpornością systemów energetycznych oraz odniesienie dla ambitnych celów dotyczących wysokiego udziału OZE w przyszłości.

Stabilna sieć oparta o OZE

Ogólne wnioski z badania sugerują, że OZE nie tylko nie zwiększają ryzyka wystąpienia energetycznych blackoutów, ale wręcz wskazują, że w miejscach, gdzie udział tych źródeł jest większy, awarie energetyczne są mniej dotkliwe dla systemu. Autorzy analizy wskazują jednak na potrzebę dalszych badań, głównie z wykorzystaniem większego i bardziej wszechstronnego zestawu danych. Sugerują też przeprowadzenie podobnych ekspertyz w innych krajach.

Warto zaznaczyć, że dużym czynnikiem, który może wpłynąć na odporność odnawialnych źródeł energii na blackouty, jest stale rozwijający się system bateryjny. Wielkoskalowe magazyny energii gromadzą prąd wytworzony przez farmy wiatrowe i słoneczne nie tylko na potrzeby niekorzystnych warunków pogodowych, ale też ewentualnych awarii sieci. Rozwój sektora energii odnawialnej stoi aktualnie w takim punkcie, że stworzenie stabilnej i odpornej na blackouty sieci opartej na niskoemisyjnych źródłach jest jak najbardziej w zasięgu. Wystarczy odpowiednia doza funduszy i dobrej woli politycznej oraz społecznej.

Źródło: techxplore.com