خاموشی های تگزاس نشان داد که چگونه شرایط شدید آب و هوایی سیستم های انرژی را در سراسر ایالات متحده تهدید می کند

خاموشی های تگزاس نشان داد که چگونه شرایط شدید آب و هوایی سیستم های انرژی را در سراسر ایالات متحده تهدید می کند

 

صاحب نظران و سیاستمداران سریعاً انگشت بر روی انگشت اشاره کردند شکست در تگزاس که در یخ زدگی عمیق ماه فوریه میلیونها نفر را بدون برق و آب تمیز ترک کرد. بسیاری این دولت را مقصر دانسته اند بی نظم بازار برق، با این استدلال که تگزاس قدرت ارزان را نسبت به قابلیت اطمینان اولویت دارد.

اما شرایط اقلیمی بدون توجه به سیاست های محلی و یا مشخصات شبکه های منطقه ای ، در حال افزایش ویرانگری در سیستم های انرژی در سراسر ایالات متحده است. به عنوان مثال ، محافظه کاران استدلال کردند که تعدیل بیش از حد قانون باعث ایجاد وقفه های گسترده در کالیفرنیا شد در میان گرما و آتش سوزی شدید در تابستان سال 2020.

به عنوان یک استاد مهندسی در حال مطالعه انعطاف پذیری زیرساخت ها تحت تغییرات آب و هوا، من نگران افزایش خطر ابتلا به خاموشی های ناشی از آب و هوا در سراسر کشور. به نظر من ، حوادث تگزاس سه درس مهم را برای برنامه ریزان انرژی در سراسر ایالات متحده ارائه می دهد

توجه کافی به شرایط اقلیمی

کارشناسان به طور گسترده موافقند که شورای قابلیت اطمینان الکتریکی تگزاس یا ERCOT، شرکت غیر انتفاعی که شبکه برق را در بیشتر ایالت ها مدیریت می کند ، پیش بینی نکرد چقدر تقاضا افزایش می یابد قبل از موج سرد فوریه. ERCOT سابقه کمبود ظرفیت برای پاسخگویی به موج های تقاضای زمستانی را دارد. شبکه دولتی تقریباً در طوفان زمستانی 2011 فرو ریخت و دیگری را تجربه کرد تماس نزدیک در سال 2014 ، به شدت از خاموشی های اجتناب شود.

اما اپراتورهای شبکه در جاهای دیگر نیز چنین کرده اند دست کم گرفته است که چگونه شرایط شدید آب و هوایی می توانند تقاضای برق را تحت تأثیر قرار دهند. من شباهت های زیادی بین بحران برق تابستان 2020 کالیفرنیا و حوادث اخیر در تگزاس.

در هر دو حالت ، هوای شدید باعث افزایش غیرمنتظره تقاضا و کاهش همزمان ظرفیت تولید شد. از آنجا که اپراتورهای انرژی این تأثیرات را پیش بینی نمی کردند ، مجبور شدند متوسل شدن به خاموشی های رول برای جلوگیری از بلایای بزرگتر

در مطالعاتی که در آزمایشگاه تحقیقاتی خود انجام داده ام و با همکاری روحانی کومار ، متخصص آب و هوا، ما دریافتیم که برنامه ریزان انرژی در بسیاری از مناطق ایالات متحده قابل ملاحظه دست کم گرفتن میزان تقاضای برق نسبت به عوامل اقلیمی چقدر حساس است. این گرایش پیامدهای قابل توجهی برای امنیت و قابلیت اطمینان سیستم های قدرت.

به عنوان مثال ، در مطالعه ای که در آوریل 2020 منتشر شد ، ما استفاده از مدل های هوش مصنوعی برای پیش بینی انرژی را تجزیه و تحلیل کردیم نقش رطوبت را به خود اختصاص داد علاوه بر دمای هوا. ما دریافتیم که چنین مدل هایی می توانند پیش بینی تقاضای انرژی برای تهویه مطبوع در روزهای گرم را به طور قابل توجهی در سراسر ایالات متحده دقیق تر کنند پیش بینی دقیق تر تقاضا به برنامه ریزان انرژی کمک می کند تا بفهمند چه مقدار نیرو برای تأمین اوج تقاضا در شرایط شدید هوا نیاز دارند.

اپراتورهای شبکه می توانند با استفاده از مدل های پیش بینی و نرم افزاری که محققان دانشگاهی قبلاً توسعه داده اند ، به طور مثرتری برای تأثیر تغییرات آب و هوا بر عرضه و تقاضا آماده شوند. بسیاری از این راه حل های جدید بوده است در مجلات دسترسی آزاد منتشر شده است.

خاموشی های تگزاس نشان داد که چگونه شرایط شدید آب و هوایی سیستم های انرژی را در سراسر ایالات متحده تهدید می کندنتایج منتشر شده در ژورنال Climactic Change از مدلی پیش بینی می کند که میزان مصرف برق و آب در تابستان در شهرهای غرب میانه به دلیل تغییر آب و هوا بین سالهای 2030 و 2052 چقدر می تواند افزایش یابد. . گرگ سیمونز / دانشگاه پوردو, CC BY-ND

آب ، برق و گاز طبیعی به هم متصل شده اند

برق ، آب و گاز طبیعی منابع اساسی هستند و داشتن هر یک از آنها بدون بقیه سخت است. به عنوان مثال ، حفاری برای گاز طبیعی باعث مصرف برق و آب می شود. بسیاری از نیروگاه ها برای تولید برق ، گاز طبیعی را می سوزانند. و انتقال آب و گاز برای پمپاژ آنها از طریق خطوط لوله به برق نیاز دارد.

به دلیل این اتصالات تنگ ، قطع شدن یک سیستم قطعاً در سیستم های دیگر موج می زند و مجموعه ای از اختلالات خدمات را ایجاد می کند. به عنوان مثال ، در طول موج سرد تگزاس ، پمپ ها برای استخراج گاز در تگزاس غربی استفاده می شوند نمی تواند کار کند به دلیل قطعی برق. این امر تولید میدان گاز دولتی را به نصف کاهش داد ، که به نوبه خود تولید برق با گاز را متشنج کرد. قطع برق نیز مانع پمپاژ و تصفیه آب، به طور بالقوه اجازه می دهد باکتری ها به به منابع آب نفوذ کنید.

در یک پروژه مشترک ارتباط محققان در دانشگاه پوردواز دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، و دانشگاه کالیفرنیا-سانتا کروز، ما در حال تجزیه و تحلیل راه های جلوگیری از این نوع از وقوع آبشار هستیم. یک استراتژی امیدوار کننده ، نصب منابع تولید پراکنده ، مانند صفحات خورشیدی یا توربین های بادی کوچک با باتری ، در نقاط مهم اتصال بین سیستم های انرژی ، آب و گاز طبیعی است.

از طرف خود ، مصرف کنندگان نیز باید این ارتباطات را درک کنند. با دوش گرفتن آب گرم یا استفاده از ماشین ظرفشویی ، آب همراه با برق یا گاز برای گرم شدن آن مصرف می شود. این نقاط بحران اغلب در هنگام بحران ها باعث دردسر می شوند. به عنوان مثال ، مشاوره های اخیر از Texans خواسته اند كه آب خود را قبل از استفاده از آن بجوشانند ، فشار اضافی را به منابع كم انرژی وارد می كنند.

تحقیقات ما نشان می دهد که سرویس های آب و برق نیاز به توجه بیشتری به ارتباطات بین دارند گاز طبیعی و برق، و بین آب و برق. با این کار ، برنامه ریزان می توانند با دقت بیشتری ببینند که چگونه شرایط آب و هوایی روی تقاضا ، به ویژه تأثیر می گذارد تحت تغییر اقلیم. کمبود بی نظیر گاز و قطع برق و آب در تگزاس نشانه این است که اپراتورهای زیرساخت باید بطور واضح تری درک کنند که این منابع نه تنها در هنگام بهره برداری عادی بلکه در بحران هایی که می تواند همه آنها را به یکباره مختل کند ، چقدر به هم پیوند خورده اند.

خاموشی های تگزاس نشان داد که چگونه شرایط شدید آب و هوایی سیستم های انرژی را در سراسر ایالات متحده تهدید می کندپس از آنکه صاحب کار در 16 فوریه سال 2021 صاحب مشاغل خود را به عنوان یک سرپناه گشود ، افراد فاقد قدرت در خانه های خود در داخل فروشگاه مبلمان Gallery در هوستون استراحت می کنند. AP Photo / دیوید جی فیلیپ

آینده متفاوت خواهد بود

برخی از تفسیرها در مورد فاجعه تگزاس آن را "رویداد قو سیاه"که هرگز نمی توانست پیش بینی شود - یا حتی بدتر ، "حمله شهاب سنگ" در واقع ، ایالت طرح کاهش خطر در سال 2018 که به وضوح از احتمال آب و هوای شدید زمستان برای ایجاد خاموشی های گسترده هشدار داد. و اشاره کرد که چنین رویدادهایی در تگزاس به مراتب بیشتر از مناطق دیگر که زمستان های سخت تری را تجربه می کنند ، مخل خواهد بود.

در یک مطالعه 2016 ، من و چندین همکار هشدار دادیم که معیارها و استانداردهای قابلیت اطمینان شبکه در حال حاضر در ایالات متحده است ناکافی بودند، به ویژه با توجه به خطرات آب و هوایی. نتیجه گرفتیم که این استانداردها "قادر به ایجاد یک ساختار تشویقی کافی برای آب و برق نیستند تا اطمینان حاصل شود که از سطح بالایی از قابلیت اطمینان برای کاربران نهایی ، به ویژه در حوادث بزرگ آب و هوایی برخوردار هستند."

همانطور که می بینم ، الگوی غالب "سریع تر ، بهتر ، ارزان تر" در برنامه ریزی انرژی ، فشار فزاینده ای بر زیرساخت های پیری کشور ما است. به اعتقاد من زمان آن فرا رسیده است که برنامه ریزان انرژی فعال تر عمل کنند و در اقداماتی که به سیستم های قدرت کمک می کند تا حوادث شدید آب و هوایی را کنترل کنند ، سرمایه گذاری هوشمندانه انجام دهند.

مراحل کلیدی باید شامل اهرم استفاده باشد تحلیل های پیش بینی برای آگاهی از برنامه ریزی فاجعه حسابداری برای عدم اطمینان آب و هوا در مدیریت زیرساخت ها ؛ ارتقا standards استانداردهای قابلیت اطمینان برای سیستم های انتقال و توزیع نیرو ؛ و ایجاد تنوع در مخلوط سوختهایی که همه ایالتها برای تولید برق استفاده می کنند. بدون چنین مراحل ، اختلالات مکرر در سرویس های مهم می تواند به یک قاعده جدید تبدیل شود هزینه های بالا و تأثیرات سنگین - به ویژه در آسیب پذیرترین آمریکایی ها.

درباره نویسنده

روشنک (روشی) ناطقی ، استادیار مهندسی صنایع ، دانشگاه پوردو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

زندگی پس از کربن: تبدیل جهان بعدی شهرهای

by Pاتر پلاستریک، جان کلیولند
1610918495آینده شهرهای ما چیزی نیست که مورد استفاده قرار گیرد. مدل مدرن شهر که در قرن بیستم در سطح جهان قرار داشت، از اهمیت آن کاسته شده است. این مسئله نمی تواند مشکلات را که باعث ایجاد آن شد، به خصوص گرمایش جهانی، حل کند. خوشبختانه، مدل جدیدی برای توسعه شهری در شهرها به وجود آمده است تا به شدت با واقعیت های تغییرات آب و هوایی مواجه شود. این شیوه تبدیل شهرها به طراحی و استفاده از فضای فیزیکی، ایجاد ثروت اقتصادی، مصرف و دفع منابع، بهره برداری و حفظ اکوسیستم های طبیعی است و آماده شدن برای آینده است. موجود در آمازون

انقراض ششم: تاریخ غیر طبیعی

توسط الیزابت کلبرت
1250062187طی نیم میلیارد سال گذشته، پنج تن از انقراض جمعی وجود داشته است، زمانی که تنوع زندگی بر روی زمین ناگهان و به طور چشمگیری متوقف شد. دانشمندان در سراسر جهان در حال حاضر نظارت بر انقراض ششم، پیش بینی کرده اند که منحرف ترین انقراض از اثر سیارک است که از بین بردن دایناسورها. این زمان در اطراف ما، حوادث ما است. در پروسه ای که یک بار فریبنده، سرگرم کننده و عمیقا آگاه است، نیویورکر نویسنده الیزابت کلبرت به ما می گوید که چرا و چگونه انسان ها زندگی را بر روی سیاره تغییر داده اند به گونه ای که هیچ گونه گونه ای پیش از آن وجود نداشته است. کولبرت، تحقیقات متداول در نیمی از رشته ها، توصیف هایی از گونه های جذاب که قبلا از دست داده اند و تاریخ انقراض به عنوان یک مفهوم، کولبرت یک گزارش متحرک و جامع از ناپدید شدن های قبل از چشم ما را فراهم می کند. او نشان می دهد که انقراض ششم احتمالا میراث پایدار بشریت است و ما را مجبور به بازنگری در مسئله بنیادین آنچه که به معنای انسان است، بازنگری می کنیم. موجود در آمازون

جنگ آب و هوا: مبارزه برای بقا به عنوان بیش از حد جهانی

توسط گونین دایر
1851687181امواج پناهندگان آب و هوا ده ها تن از دولت های شکست خورده. جنگ تمامعیار. از یکی از تحلیل گران بزرگ ژئوپولتیک جهان، یک نگاه اجمالی به واقعیت های استراتژیک آینده نزدیک می آید، زمانی که تغییرات آب و هوایی قدرت های جهانی را نسبت به سیاست گزاف گویی بقا حفظ می کند. پیش داوری و نافذ جنگ آب و هوا یکی از مهم ترین کتاب های سال های آینده خواهد بود. آن را بخوانید و بفهمید چه چیزی را دنبال می کنید. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

به دنبال InnerSelf در

آیکون فیس بوکنماد توییترآیکون یوتیوبنماد اینستاگرامنماد pintrestآیکون rss

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

آخرین فیلم ها

مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
by کاربر فوق العاده
بحران آب و هوایی هزاران نفر را در سراسر جهان مجبور به فرار می کند زیرا خانه های آنها به طور فزاینده ای غیر قابل سکونت می شوند.
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
by آلن ن ویلیامز ، و همکاران
آخرین گزارش هیئت بین دولتی در مورد تغییر آب و هوا (IPCC) بیان می کند که بدون کاهش قابل توجهی ...
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
by توبی تیرل
تولید Homo sapiens 3 یا 4 میلیارد سال طول کشید. اگر فقط یک بار آب و هوا کاملاً خراب شده بود
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
by بریس ریا
پایان آخرین عصر یخبندان ، حدود 12,000 سال پیش ، با یک مرحله سرد نهایی به نام Dryas Youngas مشخص شد.
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
by فرانک وسلینگ و ماتئو لاتوادا
تصور کنید در ساحل هستید و به دریا نگاه می کنید. در مقابل شما 100 متر شن و ماسه بی ثمر نهفته است که به نظر می رسد a
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
by ریچارد ارنست
ما می توانیم از ونوس ، سیاره خواهرمان چیزهای زیادی در مورد تغییر اقلیم یاد بگیریم. ونوس در حال حاضر دمای سطح…
پنج ناباوری از آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
پنج ناباوری آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
by جان کوک
این ویدئو یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوایی است ، خلاصه ای از استدلال های اصلی مورد استفاده برای ایجاد تردید در واقعیت ...
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
by جولی بریگام-گرت و استیو پتچ
هر سال ، پوشش یخ دریا در اقیانوس منجمد شمالی در اواسط سپتامبر به یک نقطه کم تبدیل می شود. این سال فقط 1.44 measures اندازه دارد

آخرین مقالات

انرژی سبز 2 3
چهار فرصت هیدروژن سبز برای غرب میانه
by کریستین تائه
برای جلوگیری از بحران آب و هوایی، غرب میانه، مانند بقیه کشور، باید اقتصاد خود را به طور کامل کربن زدایی کند.
ug83qrfw
مانع اصلی پاسخگویی به تقاضا باید پایان یابد
by جان مور، روی زمین
اگر تنظیم‌کننده‌های فدرال کار درست را انجام دهند، مشتریان برق در سراسر غرب میانه ممکن است به زودی بتوانند درآمد کسب کنند در حالی که…
درختان برای کاشت برای آب و هوا2
برای بهبود زندگی شهر، این درختان را بکارید
by مایک ویلیامز رایس
یک مطالعه جدید بلوط های زنده و چنار آمریکایی را به عنوان قهرمان در میان 17 "درخت فوق العاده" معرفی می کند که به ساخت شهرها کمک می کند…
بستر دریای شمال
چرا باید زمین شناسی بستر دریا را برای مهار بادها درک کنیم؟
by ناتاشا بارلو، دانشیار تغییرات محیطی کواترنری، دانشگاه لیدز
برای هر کشوری که دسترسی آسان به دریای کم عمق و بادخیز شمال داشته باشد، بادهای فراساحلی کلید دیدار شبکه خواهد بود…
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
by بارت جانسون ، استاد معماری منظر ، دانشگاه اورگان
آتش سوزی در جنگل کوهستانی گرم و خشک در 4 آگوست شهر گلدن راش گرین ویل ، کالیفرنیا را فرا گرفت ...
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
by آلوین لین
در اجلاس آب و هوا رهبر در ماه آوریل ، شی جین پینگ متعهد شد که چین "به شدت قدرت زغال سنگ را کنترل خواهد کرد ...
آب آبی احاطه شده با چمن سفید مرده
نقشه 30 سال ذوب برف شدید در سراسر ایالات متحده را ردیابی می کند
by میکایلا میس-آریزونا
نقشه جدیدی از رویدادهای شدید ذوب برف در 30 سال گذشته فرآیندهایی را که باعث ذوب سریع می شوند ، روشن می کند.
در حالی که آتش نشانان در کنار جاده ای پارک کرده اند به آسمان نارنجی نگاه می کنند ، یک هواپیما ضد آتش قرمز را روی آتش می اندازد
مدل پیش بینی آتش سوزی 10 ساله و سپس کاهش تدریجی را پیش بینی می کند
by هانا هیکی-یو واشنگتن
نگاهی به آینده آتش سوزی درازمدت پیش بینی می کند که یک آتش سوزی در حدود یک دهه آغاز شود ،…

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

نگرش جدید - امکانات جدید

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | بازار داخلی
کپی رایت © 1985 - 2021 InnerSelf انتشارات. همه حقوق محفوظ است.