מדוע הכוח של פורטו ריקו לא יכול לבוא מ"מיקרו-גרידים "סולאריים לבד

בנוסף לתוצאות האנושיות הרסניות הרבות האחרות שלה, הוריקן מריה עזב את האי פוארטו ריקו עם רשת הכוח שלו בהריסות. הכוח הושמט בכל רחבי האי, כאשר כ- 80 אחוז מחוטי ההולכה וההפצה שלו לא היו מסוגלים. כאשר בתי חולים ומשתמשים קריטיים אחרים לא הצליחו להשיג כוח גיבוי ואספקת המים נמוכה, הפסקת הרחבה הפכה למשבר הומניטרי שטרם נפתר.

תוכן קשור

• זה שנות ה -40 של בית השמש מופעל על חדשנות ונשים ב- STEM

היה צריך להימנע מתוצאה מבישה זו בהנהגה פדרלית חזקה ומהירה. ובכל זאת, יותר מחמישה שבועות לאחר הסערה, רק כ -40 אחוז מהרשת נבנו מחדש, והשירות נותר בלתי אמין גם במקום בו משוחזר הכוח.

כאשר תהליך ההתאוששות עובר את דרכו, השאלות שרבים שואלים הולכות כך: מדוע אנו בונים מחדש את הרשת כך שהיא הייתה לפני הסערה? האם איננו יכולים להשתמש בזה כהזדמנות ליצור מערכת כוח מודרנית, עמידה ומתחדשת יותר? האם זו לא ההזדמנות המושלמת לשדרוג?

התשובה לשאלות אלה, מנקודת מבטי שעבדתי וחקרתי את תעשיית הכוח במשך ארבעה עשורים, לא קשורה כמעט לטכנולוגיות וכל מה שקשור לכמה אתגרים פיננסיים וממשליים כמעט בלתי ניתנים לערעור. יש דרך קדימה, אבל זה לא יהיה קל.

מערכת הכוח שלפני מריה

לפני מריה, הייתה בפורטו ריקו אחת מרשויות הכוח הציבוריות הגדולות בארצות הברית, המכונה PREPA, המשרתת אוכלוסייה של 3.4 מיליון תושבים מ -31 תחנות כוח, 293 תחנות כוח ו -32, 000 מיילים תיל. כמעט מחצית דורו היה ממפעלים עתיקים ויקרים מאוד, אשר גרמו למחירים של כ -22 סנט לקילוואט שעה, מהגבוהים ביותר בארה"ב. באי יש כמה חוות פוטו-וולטאיות סולריות, אך הוא מקבל כ -46 אחוז מכוחו מנפט ורק כשלושה אחוז מהשמש.

במרכזו של כל זה PREPA ותפקידו הגדול בגודלו בפורטו ריקו. עם חובות של 9 מיליארד דולר, PREPA היה חלק מתהליך מימון המחלוקת המחלוקת שבסופו של דבר נדרש לפעול בקונגרס. PREPA הוא גם המעסיק הגדול ביותר באי, עם קשרים חזקים למנהיגותו של האי, כך שהצעות הנתפסות משפיעות לרעה על PREPA יכולות להיות קשה ליישום. לאחרונה הקים האי ועדת אנרגיה חדשה בשם PREC עם פיקוח על תוכניות, הוצאות ושיעורים של PREPA.

הוריקן מריה הפיל קווי שידור למרחקים ארוכים המעבירים כוח מאזורים מרוחקים יותר של האי בנוסף לקטעי השירות המקומיים. (צילום AP / ג'רלד הרברט)

מאמצי ה- PREC ברפורמה מדגישים את האתגרים האדירים העומדים בפני השירות. בספטמבר 2016 הוציא ה- PREC צו המורה על PREPA להמיר חלק ממפעלי הנפט לגז, לנהל משא ומתן חוזר על כמה חוזים מתחדשים במחיר גבוה ולרכוש אנרגיה מתחדשת יותר.

באפריל 2017 פרסמה PREPA תוכנית פיננסית חדשה עם סיכויים עגומים במיוחד: צבר תחזוקה של 4 מיליארד דולר, הפסד של רבע ממכירותיו באופן מלא בעשר השנים הבאות, והמשך דיו אדומה ככל שהעין יכולה לראות. בינתיים, מפתחי כוח מתחדשים שניסו לבנות מפעלים באי נתקלו בקשיים גדולים, כפי שמתואר בפוסט בבלוג זה.

ואז, מעט לפני מריה, הכריזה PREPA על פשיטת רגל. מריה הרסה אפוא את הרשת של מערכת שכבר הייתה פושט רגל, מתקשה לשמור על שירותה ולשלם את חשבונותיה, עמידה בפני קשרי גומלין מתחדשים, וקשה לבצע רפורמה פוליטית.

הצעות לבנייה מחודשת באמצעות מיקרו גריד

האתגר, אם כן, הוא 1) להחזיר את הגישה לאנרגיה במהירות האפשרית; 2) להתחיל לבנות רשת עמידה וארוכת טווח לטווח הארוך; 3) רפורמה במערכת רגולציה שבורה. בעקבות הסערה, מומחי אנרגיה נקייה ועסקים ראו בכך הזדמנות מושלמת להתחיל מחדש.

"פורטו ריקו תוביל את הדרך לדור החדש של תשתיות אנרגיה נקיות", טען מנכ"ל סולארי אחד, "והעולם ילך בעקבותיו." אלון מאסק צייץ גם הוא במפורסם הצעה לפיתרון בעיות האנרגיה של האי במערכות סולאריות וטסלה.

באמצעות מערך של פאנלים סולאריים וסוללות, קבוצת בניינים, כמו בית חולים, או שכונה יכולים להניע עצמה ולפעול באופן עצמאי במקרה של הפסקת חשמל ברשת המרכזית - המכונה "אי אי" בתעשייה.

בתנאי שניתן יהיה לשלם עבורם ולהפעיל אותם בבטחה, התקנת מערכות מיקרו-גריד סולאריות אלו במהירות היא אמצעי מצוין שהוא גם עצירת מעבר וגם תורם לטווח הארוך. ניתן להקים מערכות אלה תוך ימים ספורים, ומספקות מספיק כוח כדי לעזור לשכונות עם צרכים חשמליים קריטיים, כמו טעינה לטלפונים סלולריים, הפעלת מכונות מזומנים ומתן שירות חשמל לטיפול רפואי ומגיבים ראשונים.

בית החולים דל ניניו הוא הראשון מבין פרויקטים רבים בתחום האחסון הסולארי + המופעלים בשידור חי. אסיר תודה לתמיכה בהתאוששותו של פורטו ריקו באמצעות @ricardorossello pic.twitter.com/JfAu11UBYg

- טסלה (@Tesla) 24 באוקטובר 2017

עם זאת, מערכות אלה עולות עשרות אלפי דולרים, וכרגע אין דרך משמעותית לשלם עבורן מלבד טובתם של זרים. שלושה וחצי מיליון אנשים יצטרכו אולי 350, 000 מערכות אלה - בתג מחיר במיליארדים - כדי לספק רק חלק קטן מצרכי הכוח של מרבית המשפחות.

גם אם לא היה שיקול של עלויות, מערכות מבוזרות אלה אינן מהוות תחליף לרשת. אנשים רבים חושבים שמיקרו-רשתות אינם זקוקים לקטבים וחוטים, אך אם הם משרתים יותר מבניין אחד הם משתמשים באותה רשת בדיוק כפי שאנו משתמשים כיום.

לאחר בניית הרשת מחדש, המערכות החדשות שאינן תלויות רשת צריכות להיות חלק מסדרת מיקרו-רשתות קהילתיות חדשות, או רשתות של התקנות פאנל סולארי מרובות המגובות באחסון. מערכות קשורות זו בזו יוכלו "לאיים" יחד כדי לשמור על קיום כל הקהילה ברמות שירות חלקיות אם לא שלמות. בעזרת התכנון והאישורים הנדרשים, ניתן היה להקים ארגוני כוח קהילתיים חדשים - אולי נפרדים מ- PREPA - כדי לממן את ההמרה של רשתות מקומיות לצורה עמידה יותר.

אז יש מסלול מהרשת הנוכחית לזה שהוא הרבה יותר נקי וגמיש יותר, אבל זה לא פשוט או מהיר. זה ידרוש מיזוג שחזור מוחלט ומהיר של הכוח בעזרת עירוי הון גדול.

שינוי בסיס הדור מציון ההזדקנות והלא יעיל של PREPA למקורות נקיים הוא חלק מהותי בנתיב זה. עם זאת, אפילו בקצב מהיר במיוחד לוקח חודשים לתכנן את הכלכלה, המימון וההנדסה של מעבר זה. לעתים קרובות יותר, נדרשות שנים ותכנון כלכלי ופיננסי קפדני לגייס מיליארדי דולרים ההון הדרושים ואז לבזבז אותו בחוכמה.

מסלול בר-קיימא ועמיד קדימה

אזרחי פורטו ריקו עברו קשיים וטרגדיה גדולים. אנו כחברה בהחלט חייבים להם לעשות ככל יכולתנו כדי להפחית את הנזק מההוריקן הבא ולהאיץ את שחזור הכוח. עם זאת, הדרך לרשת בר-קיימא ועמידה לאי אינה פשוטה כמו הטלת אוויר סולארית וציוד אחר על האי בהנחה שהכול יהיה טוב. ההצעה ששיקום כוח על ידי שתילה מחדש של הקטבים והחוטים הנוכחיים תעקור פיתרון מבוזר יותר אינה נכונה, והיא גם לא הדרך השוויונית ביותר להחזיר את הכוח לכולם במהירות האפשרית.

אין זה אומר שצריך להתייאש מכל התקנה של מערכות סולאריות ומיקרו-רשתות עצמאיות לחלוטין. עם התנאי החשוב שהחומרה מתוחזקת כראוי, כך אנו יכולים להגיע לאי יותר, כך מהר יותר.

בשלב זה הרשת של פוארטו ריקו נבנית מחדש במהותה כמו שהיה קודם.

אך אפילו כאשר הרשת נבנית מחדש במהירות האפשרית, על התכנון וההנדסה להתחיל כיצד להעביר את הרשת לקטעים קטנים יותר שבאי עצמי. זה חייב לכלול את כל ההיבטים העיקריים של פיתוח ותפעול מערכות חשמל, כולל מימון, בעלות, הפעלה ותחזוקה של המערכות.

הדרך ההגיונית היחידה עבור פורטו ריקו - וכל מערכת חשמלית אחרת שנועדה לסערה - להפוך לסדרה של מיקרו-רשתות גמישות ונקיות היא קודם כל לתפקד את כל הרשת ואז ליצור קטעים שיכולים להפריד את עצמם ולפעול באופן עצמאי כשמגיע צרות.

ד"ר פוקס-פנר מודה לסקוט סקלר, פיל הנר, סמר רדי, תומאס מקאנדרו וג'ני האץ 'על הקלטים. כל השגיאות הן שלו.

מאמר זה פורסם במקור ב- The Conversation.