Децентрализация и умные сети станут основой климатической устойчивости

Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) опубликовало доклад, посвященный критической необходимости адаптации глобальной энергетической инфраструктуры к меняющемуся климату. Эксперты предупреждают, что традиционный подход к ремонту сетей по факту их поломки больше не является экономически оправданным в условиях участившихся экстремальных погодных явлений. Согласно отчету, глобальное потепление приводит к увеличению частоты и интенсивности ураганов, наводнений, засух и волн аномальной жары, что ставит под угрозу надежность энергоснабжения во всем мире. В документе подчеркивается, что к 2050 году доля электричества в конечном потреблении энергии превысит 52 процента, что делает устойчивость энергосистем вопросом национальной безопасности для большинства стран.

Специалисты отмечают, что ущерб от климатических катастроф исчисляется сотнями миллиардов долларов. Примерами могут служить ураган Хелен в 2024 году, нанесший ущерб на сумму более 55 миллиардов долларов, или зимний шторм Ури в Техасе, стоивший экономике штата до 130 миллиардов долларов. Эти события классифицируются как явления с серьезными последствиями и низкой вероятностью, которые трудно предсказать, но которые вызывают каскадные отключения, затрагивающие не только домохозяйства, но и промышленность, водоснабжение и связь. В отчете IRENA указывается, что уязвимость усиливается изношенностью инфраструктуры во многих регионах, особенно в развивающихся странах и малых островных государствах.

Для решения проблемы предлагается переход от реактивного реагирования к проактивному планированию устойчивости. Это подразумевает интеграцию климатических моделей в долгосрочные стратегии развития энергетики. Правительствам рекомендуется обновлять национальные планы адаптации, включая в них конкретные меры по защите энергосетей. Среди физических мер по укреплению инфраструктуры называются замена деревянных опор на бетонные или металлические, подземная прокладка кабелей в зонах повышенного риска, подъем подстанций для защиты от наводнений и усиление креплений солнечных панелей и ветряных турбин. Однако одной лишь физической защиты недостаточно, и требуется пересмотр самих принципов работы энергосистем.

Ключевым элементом стратегии повышения устойчивости называется децентрализация генерации. Распределенные источники энергии, такие как солнечные панели на крышах и локальные микросети, способны обеспечить электроснабжение критически важных объектов даже при аварии в основной сети. Особое внимание уделяется роли систем хранения энергии. Аккумуляторные батареи не только сглаживают пики потребления, но и могут обеспечить так называемый «черный пуск» — восстановление работы системы после полного отключения. В докладе также упоминается важность технологий, таких как сетеобразующие инверторы, которые позволяют возобновляемым источникам энергии поддерживать стабильность частоты и напряжения в сети аналогично традиционным электростанциям.

Цифровизация и внедрение интеллектуальных сетей также играют важную роль в адаптации к климатическим вызовам. Использование данных метеорологического моделирования и искусственного интеллекта позволяет операторам сетей заранее прогнозировать возможные сбои и принимать превентивные меры, такие как перераспределение нагрузки или временное отключение уязвимых участков. Умные счетчики помогают быстрее локализовать место аварии и восстановить подачу энергии, что значительно сокращает время простоя и экономические потери. В отчете приводятся примеры успешного применения таких технологий в разных странах, включая использование данных о климате компанией Pacific Gas and Electric Company в Калифорнии для снижения рисков лесных пожаров.

Авторы доклада подчеркивают, что инвестиции в устойчивость окупаются за счет предотвращения будущих убытков. Для финансирования подобных проектов предлагается использовать инновационные механизмы, такие как зеленые облигации, государственно-частные партнерства и специализированные климатические фонды. В качестве примера приводится опыт Мозамбика, который после разрушительного циклона Идай начал масштабную модернизацию сетей с учетом климатических рисков, и Австралии, где государственные субсидии стимулируют установку домашних систем хранения энергии. В заключении эксперты IRENA призывают к международному сотрудничеству и обмену знаниями, отмечая, что создание климатически устойчивой энергосистемы требует совместных усилий правительств, частного сектора и научного сообщества.