Efektīvākās elektroenerģijas infrastruktūras pasaulē

Elektroenerģija ir būtiska mūsdienu laikmeta nozarei, un valsts elektroenerģijas infrastruktūras efektivitāte var būtiski ietekmēt tās ekonomiku. Strāvas padeves pārtraukumi var izraisīt skolu slēgšanu, traucēt uzņēmumus un traucēt neatliekamās palīdzības dienestiem, kas laika gaitā izmaksā ekonomiku miljardiem dolāru.

Enerģijas efektīva izplatīšana

Lielākajā daļā attīstīto valstu elektroenerģijas pārvade sastāv no lielas elektroenerģijas pārvades no elektrostacijām vai citām ražošanas vietām uz elektriskajām apakšstacijām. To atvieglo savstarpēji savienotu līniju pārvades tīkls. Lielākā daļa pārvades līniju sastāv no augstsprieguma trīsfāžu maiņstrāvas (AC), lai gan lielas sprieguma līdzstrāvas (HVDC) tehnoloģija bieži tiek izmantota tālsatiksmes pārraidei. Tiek izmantoti arī tādi komponenti kā transformatori, slēdži, elektropārvades līnijas, zemūdens kabeļi un slēdži. Pārraidi parasti uzrauga reģionālā līmenī, kas dažādās valstīs atšķiras.

Lai gan inženieri izstrādā šos tīklus efektīvai transportēšanai, vienmēr ir zināma enerģijas zuduma summa. Pēc enerģijas ražošanas spēkstacijās enerģija tiek zaudēta, ceļojot pa valsts elektroenerģijas infrastruktūru. Mazāka enerģija tiek zaudēta ar lielākām augstsprieguma līnijām nekā mazākām zemsprieguma līnijām (piemēram, pilsētās vai atsevišķās ēkās), tāpēc infrastruktūrām ar zemu iedzīvotāju blīvumu parasti ir mazāk zaudējumu. Elektriskais zaglis, kas ir izplatīts tādās valstīs kā Indija, Brazīlija un Krievija, ir acīmredzams faktors. Laiks arī spēlē. Taču valsts patēriņa ieradumi gan individuālā lietošanā, gan uzņēmumu un rūpniecības nozarēs var būtiski ietekmēt enerģijas zudumus, jo, ja pieprasījums ir lielāks, zaudējumi parasti ir lielāki, un otrādi.

Dažām no pasaules valstīm ir ļoti efektīva elektroenerģijas infrastruktūra, kas pārvades un sadales laikā uztur 4% vai mazāk zaudējumus. Saraksta augšgalā Singapūra, vidējais pārtraukuma laiks ir mazāks par vienu minūti vienam klientam gadā. Citas neatkarīgas valstis ir Islande un Trinidāda un Tobāgo ar 2% produkcijas zudumu, kam seko Slovākija, Gibraltārs un Dienvidkoreja ar 3% elektroenerģijas sarukumu, un Somija, Vācija, Izraēla un Malaizija, kur šādi relatīvie zaudējumi ir 4%. . Šīs valstis var attiecināt savu veiksmi uz dažādiem faktoriem, tostarp bagātīgiem dabas resursiem, tehnoloģiskiem jauninājumiem un uz nākotni vērstām valdības politikām.

Jaunākās tehnoloģijas

2009. gadā Singapūras Enerģētikas tirgus iestāde (EMA) iekļāva viedo tīklu tehnoloģiju, uzsākot izmēģinājuma viedtīklu testēšanas programmu - inteliģento enerģētikas sistēmu (IES). Izmantojot šo programmu, viņi ir pārveidojuši savas valsts enerģētikas infrastruktūru par eksperimentālu tehnoloģisku atjautību. Uzraudzības stacijām palīdz uzraudzības un datu iegūšanas (SCADA) sistēmas, kas automātiski atklāj traucējumus visos elektroenerģijas pārvades un sadales līmeņos tīklā. Izraēlā tiek izmantota arī divvirzienu mērīšana. Tas ļauj patērētājiem izvēlēties pakalpojumus, pamatojoties uz viņu vajadzībām, radot elastīgāku tirgu un samazinot enerģijas zudumus.

Ar vairāk nekā pusi enerģijas, ko saražo kodolenerģija, Slovākija ir lielā mērā ieguldījusi drošākas un efektīvākas kodolenerģijas ražošanas tehnoloģijas izstrādē. Pašlaik tiek veikts darbs pie eksperimentāla pētījuma reaktora, ko sauc par Allegro, pētot gāzes dzesēšanas ātrās neitronu kodolenerģijas ražošanu. Dienvidkoreja ir guvusi lielus panākumus arī kodolpētniecības jomā, attīstot Advanced Power Reactor 1400 ar uzsvaru uz uzlabotu drošību, palielinātu ražošanas laiku un lielāku efektivitāti.

Valsts atbalsts

Singapūrā būvniecība ir sākusies divos salu pārvades kabeļu tuneļos, kas ir kulminācija ilgstošiem valsts infrastruktūras uzlabojumiem un izmaiņām. Gibraltārs ir stingri organizējis savu elektrotīklu, divus no trim elektroenerģijas ražošanas stacijām veltot civiliedzīvotājiem, bet trešo - Aizsardzības ministrijai. Somijas valdība ir apstiprinājusi ilgtermiņa klimata un enerģētikas stratēģijas iniciatīvas, kuru mērķis ir samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas un atkarību no importētās elektroenerģijas. Desmit gadu tīkla investīciju programma ietvers 30 jaunas apakšstacijas un vairāk nekā 1800 jūdzes jaunu pārvades līniju. Energiewende iezīmēja jūras pārmaiņas Vācijas enerģētikas politikā, pievēršot jaunu uzmanību piedāvājumam un sadalītai elektroenerģijas ražošanai, palielinot enerģijas taupīšanas pasākumus un kopumā efektivitāti.

Dabas resursu izmantošana

Islande ir izmantojusi savu atrašanās vietu vulkāniskās karstās zonas centrā, izveidojot efektīvu un ilgtspējīgu enerģētikas infrastruktūru, kuras pamatā ir ģeotermālā un hidroelektrostacija. Gandrīz 90% Islandes pilsoņu apsilda savas mājas ar ģeotermālo enerģiju, bieži vien mazāk nekā pusei no naftas vai elektriskā siltuma izmaksām. Dabasgāzes atradņu atklāšana Izraēlā ir ļāvusi valstij ievērojami samazināt atkarību no ogļu enerģijas. 50% Izraēlas enerģijas vajadzību tagad nodrošina dabasgāze, un vecās naftas ražotnes tiek pārveidotas par efektīvākām gāzes spēkstacijām ar efektivitātes pieaugumu par 20-40%. Trinidāda un Tobago ir arī kapitalizējuši dabasgāzes resursus. Viena no lielākajām dabasgāzes pārstrādes iekārtām Rietumu puslodē, to visu elektrisko sistēmu nodrošina divas kombinētā cikla dabasgāzes spēkstacijas.

Saistības pret atjaunojamo enerģiju

Lai gan Malaizija joprojām ir nozīmīgs naftas un gāzes ražotājs, tā ir arī biodegvielu, biomasas, saules enerģijas un hidroelektrostaciju izpētes priekšgalā. Pašlaik Gibraltārs attīsta jūras vilnis, kas spēj piegādāt līdz pat 15% no tās elektrības, ko iegūst pounding sērfot. Turpmāk kontinentālajā Eiropā atjaunojamās enerģijas īpatsvars veido gandrīz 30% no Vācijas enerģijas ražošanas, kas ir vēl ievērojams, ņemot vērā tās lielo ekonomiku.