Sa isang mundo kung saan ang mga banta sa supply ng kuryente ay lumalaki araw-araw, ang pagtiyak sa katatagan ng enerhiya ay umuusbong bilang isang pangunahing priyoridad. Ang mga heat wave, matinding bagyo, cyberattack, at teknolohikal na pagkabigo ay nagiging mas karaniwang mga panganib sa tradisyonal na sistema ng enerhiya. Samakatuwid, Ang pamumuhunan sa nababagong enerhiya ay naging pundasyon ng paglipat tungo sa isang mas ligtas, mas autonomous at napapanatiling hinaharap..
Ang katatagan ng enerhiya ay nagsasangkot ng higit pa kaysa sa pagtiis ng paminsan-minsang pagkawala ng kuryente: ito ay ang kakayahang umasa, umangkop, at makabawi mula sa anumang pagkagambala, pinaliit ang epekto sa mga tahanan, negosyo, at kritikal na serbisyo. Sa ibaba, ipinapaliwanag namin nang malalim kung paano makakatulong ang renewable energy, digitalization, energy storage, at demand flexibility na bumuo ng mas matatag, sari-saring sistema ng kuryente na inihanda para sa mga pandaigdigang hamon.
Ano ba talaga ang ibig sabihin ng energy resilience?
Ang terminong katatagan ng enerhiya tumutukoy sa kakayahan ng sistema ng enerhiya na mauna, tumugon, at makabawi nang mabilis mula sa anumang banta o pagkagambalaAyon sa mga internasyonal na organisasyon tulad ng National Renewable Energy Laboratory (NREL), kabilang dito ang pag-asam ng mga salungat na kaganapan, pag-angkop sa mga imprastraktura at mga pattern ng pagkonsumo, at, higit sa lahat, pagpapanatili ng pagpapatuloy ng pagpapatakbo ng mahahalagang serbisyo pagkatapos ng hindi inaasahang pangyayari.
Sa nakalipas na mga taon, Ang matinding mga kaganapan sa panahon tulad ng mga bagyo, sunog sa kagubatan o heat wave ay nag-iwan sa milyun-milyong tao na walang access sa kuryente. para sa mga araw. Halimbawa, Ang Canada at Greece ay dumanas ng napakalaking outage para sa ganitong uri ng kalamidad. Sa Espanya, ang mga kaso tulad ng sunog sa La Orotava, Tenerife, ay nagdala sa unahan ng tanong ng kahinaan ng mga elektrikal na imprastraktura sa pagtaas ng mga kaganapan dahil sa pagbabago ng klimaAng geopolitical instability at cyberattacks ay nagdaragdag ng isa pang layer ng panganib na dati ay halos nalalabi.
Ang pagkakaroon ng maaasahan, nababaluktot at abot-kayang sistema ng kuryente ay ang batayan para sa pag-unlad ng ekonomiya at panlipunan.Ang katatagan ng enerhiya ay nangangailangan ng pagtukoy ng mga kahinaan, pag-modernize ng mga grids, pag-iba-iba ng mga mapagkukunan, at pagbuo ng mga teknolohikal na solusyon na nagbibigay-daan sa mabilis na pagtugon at pagbawi mula sa anumang banta.
Mga kasalukuyang hamon sa supply ng enerhiya at ang kontribusyon ng mga renewable
La paglipat ng enerhiya Ito ay pangunahing hinihimok ng dalawang salik: ang pangangailangang bawasan ang mga greenhouse gas emissions at tiyakin ang tuluy-tuloy na supply ng kuryente sa harap ng maraming bantaAng nababagong enerhiya, na pinangungunahan ng solar at hangin, ay hindi na naging alternatibong opsyon at naging haligi ng seguridad ng enerhiya para sa kasalukuyan at hinaharap.
Gayunpaman, Ang malawakang pagsasama-sama ng mga renewable ay kinabibilangan ng pagharap sa ilang teknikal na hamonAng pagbuo ng solar at hangin ay pasulput-sulpot, dahil depende ito sa pagkakaroon ng araw at hangin. Samakatuwid, Ang pagtiyak ng katatagan ng enerhiya ay nangangailangan ng:
- Mga advanced na sistema ng imbakan upang magamit ang enerhiya kapag may labis na produksyon at ilabas ito sa mga oras ng pinakamataas na pangangailangan.
- Digitalized at desentralisadong power grids, na nagpapadali sa pagpapalitan at mahusay na pamamahala ng enerhiya.
- Flexibility in demand at aktibong partisipasyon ng user, na magagawang iakma ang kanilang pagkonsumo sa pagkakaroon ng enerhiya at maging isang producer ('prosumer').
Ang bagong paradigm na ito ay binabawasan ang kahinaan sa mga pagkabigo, dahil ang modelo ay napupunta mula sa pagiging sentralisado hanggang sa ipinamamahagiSa ganitong paraan, ang isang insidente sa isang lugar ay hindi nagdudulot ng malawakang blackout, at mas mabilis ang pagbawi ng system.
Mga totoong kaso at kamakailang uso: ang hina ng tradisyonal na sistema
Sa mga nakalipas na taon, nakaranas kami ng ilang yugto na nagha-highlight sa pangangailangang gawing makabago ang mga sistema ng enerhiya:
- Mga natural na sakuna gaya ng DANA sa Vega Baja (Alicante, 2019), na nag-iwan ng libu-libong residente na walang kuryente sa loob ng ilang araw at nagdulot ng milyun-milyong pagkalugi.
- Sunog sa mga power plant at mga teknolohikal na kabiguan na nagpaparalisa ng mga suplay sa buong rehiyon.
- Mga Cyberattack tulad ng naranasan sa Ukraine (2015), na nagdiskonekta sa libu-libong tao sa loob ng maraming oras at nagpakita kung paano maaaring maging target ang kritikal na imprastraktura para sa sabotahe.
- Pagkasumpungin ng presyo at mga geopolitical na kaganapan, gaya ng mga digmaan o internasyonal na krisis, na nakakaapekto sa seguridad ng suplay.
Nagbabala ang World Meteorological Organization Ang dalas ng mga sakuna sa klima ay dumami sa nakalipas na mga dekada, at ang mga salungat na kaganapan ay inaasahang magiging mas malala. Samakatuwid, ang pagpapalakas ng katatagan ng sistema ng enerhiya ay mahalaga upang maiwasan ang pinsala sa mga mahahalagang serbisyo tulad ng mga ospital, sistema ng tubig, at telekomunikasyon, at upang mabawasan ang mga pagkalugi sa ekonomiya na nagreresulta mula sa pagkawala ng kuryente.
Bakit ang renewable energies ay susi sa energy resilience?
Ang mga nababagong enerhiya ay nagpapakita ng isang serye ng mga pakinabang na mahalaga para sa tiyakin ang supply ng enerhiya sa lalong hindi tiyak na konteksto:
- Bawasan ang pag-asa sa mga na-import na fossil fuel, na binabawasan ang kahinaan sa mga internasyonal na krisis at pagbabagu-bago ng presyo.
- Nag-aalok sila ng posibilidad na makagawa ng enerhiya sa lokal, salamat sa solar, wind at hydroelectric installation sa parehong pang-industriya at domestic na antas.
- Pinapayagan nila ang pag-iba-iba ng energy matrix, pag-iwas sa labis na konsentrasyon sa mga potensyal na masusugatan na teknolohiya.
- Pinapabuti nila ang pagpapanatili ng kapaligiran, pagbabawas ng GHG emissions at pagkonsumo ng tubig.
- Itinataguyod nila ang distributed generation at citizen empowerment, sa pamamagitan ng mga komunidad ng enerhiya at pagkonsumo sa sarili.
Ang lahat ng mga tampok na ito Sinusuportahan nila ang katatagan sa pamamagitan ng pagdesentralisa sa produksyon, pagpapataas ng awtonomiya, at pagpapadali sa pagbawi mula sa mga matinding kaganapan.Ang mga renewable ay nagbibigay din ng malinaw na mga benepisyo sa ekonomiya: pangmatagalang pagbawas sa gastos, paglikha ng trabaho, pagpapalakas ng mga value chain, at teknolohikal na pagbabago.
Ang papel ng digitalization at automation sa resilient management
Ang digital transformation ay isa sa mga haligi para sa pagbuo ng isang nababanat na sistema ng enerhiya.. Ang sensorization ng network at ang paggamit ng mga advanced na monitoring at control platform ay nagbibigay-daan para sa:
- Subaybayan ang katayuan ng imprastraktura sa real time at tuklasin, sa paraang pang-iwas, ang anumang anomalya o pandaraya.
- I-automate ang pagtugon sa insidente, mabilis na nagpapanumbalik ng daloy ng kuryente sa mga hindi gaanong apektadong sektor.
- I-optimize ang pamamahala ng demand, pagsasaayos ng pagkonsumo sa supply, lalo na kapag ang renewable generation ay variable.
- Pagtataya ng pagkonsumo at mga pattern ng produksyon salamat sa malaking data analysis, pagpapadali sa pinagsama-samang pagpaplano at pangkalahatang kahusayan.
Bukod dito, Pinapadali ng digitalization ang pagsasama-sama ng mga komunidad ng enerhiya at mga prosumer, na maaaring magbahagi ng enerhiya, mag-imbak ng mga surplus, at kahit na ibenta ang mga ito sa grid, na ginagawang mas matatag ang system sa harap ng mga pagkawala o peak demand.
Imbakan ng enerhiya: pinakadakilang kapanalig ng mga renewable para sa katatagan
Isa sa mga mahusay na hindi alam ng renewable energies ay ayon sa kaugalian ay ang kanilang intermittence. Ibig sabihin, ano ang nangyayari kapag walang sapat na hangin, araw, o ulan? Ito ay kung saan ang teknolohiya ng imbakan, na mahalaga upang matiyak ang pagpapatuloy ng supply.
Los malakihang sistema ng baterya, pumped hydro storage at iba pang mga solusyon gaya ng hybrid system (pinagsasama ang ilang pinagkukunan ng enerhiya at storage). makaipon ng enerhiya sa mga panahon ng pinakamataas na produksyon at ilabas ito kapag ito ay pinakakailanganSa ganitong paraan, maiiwasan nating umasa lamang sa sentralisadong imprastraktura, na kadalasang mas madaling maapektuhan ng pagkabigo o pag-atake.
Microgrids, distributed generation at energy community
Sa ngayon, nagiging karaniwan na para sa mga user, kumpanya at institusyon na magsama-sama upang lumikha microgrids at mga komunidad ng enerhiya. Sa modelong ito, lokal ang produksyon at pagkonsumo, na nangangahulugang:
- Ang mga kapitbahay sa isang lugar ay maaaring makipagpalitan ng enerhiya ayon sa kanilang mga pangangailangan sa anumang oras.
- Nababawasan ang mga pagkalugi sa transportasyon at nadaragdagan ang kahusayan.
- Ang awtonomiya sa kaganapan ng mga pagkabigo sa pangunahing network ay mas malaki.
Ang Spain, Bolivia at Costa Rica ay naglunsad ng mga pilot project at solar catalog upang i-promote ang distributed generation na may mga renewable at pagbutihin ang kalidad at katatagan ng suplay ng kuryente kahit na sa mga emergency na sitwasyon.
Hinihikayat ng mga ganitong uri ng solusyon ang demokrasya ng enerhiya, habang ang mga gumagamit ay huminto sa pagiging passive na mga mamimili at nagsasagawa ng aktibong papel sa paglipat at sa pamamahala ng kanilang sariling supply.
Ang paghahalo ng enerhiya bilang isang garantiya ng pagpapatuloy
Ang karanasan sa Europa at ang kamakailang mga pangunahing blackout ay nagpapakita na, kahit man lang sa maikli at katamtamang termino, Ang isang sari-sari na halo ng enerhiya ay nananatiling mahalaga upang matiyak ang pagpapatuloy sa mga sitwasyon ng krisisSa kasalukuyan, ang mga nakasanayang teknolohiya (gaya ng diesel o pinagsamang mga cycle) ay patuloy na gumaganap ng mahalagang papel sa pag-backup sa kaganapan ng mga hindi inaasahang kaganapan, lalo na habang patuloy na nagbabago ang kapasidad ng imbakan at digitalization.
Ang layunin ng katatagan ay hindi upang pabagalin ang renewable transition, ngunit tiyakin ang kakayahang umangkop sa pagpapatakboHabang ang mga renewable ay pinagsama-sama, Ito ay susi upang mapanatili ang mga backup na imprastraktura na magagamit upang matiyak ang pagpapatakbo ng mga kritikal na imprastraktura, ospital o telekomunikasyon kung sakaling magkaroon ng pagkawala ng kuryente o malubhang emerhensiya.
Kaya naman ang kahalagahan ng planuhin ang paglipat na may teknikal na pananaw, pamumuhunan sa smart grids, storage, supply logistics (biofuels, natural gas, emergency diesel) at pagtiyak ng teknolohikal na interoperability sa pagitan ng tradisyonal at modernong mga sistema.
Mga istratehiya at tool para mapataas ang energy resilience
Ang bawat modernong sistema ng enerhiya ay dapat magsimula sa a makatotohanang pagsusuri ng kasalukuyan at hinaharap na mga banta at magpatibay ng isang serye ng mga estratehiya na inangkop sa bawat konteksto:
- Pag-iiba-iba ng mga mapagkukunan: hindi kailanman umaasa sa isang teknolohiya o panlabas na supply.
- Pagtatasa at pamamahala ng panganib: Tukuyin ang mga kahinaan sa pamamagitan ng pagsusuri sa kahinaan at mga planong pang-emergency.
- Redundancy at mga alternatibong ruta: may mga backup system at alternatibong circuits upang mapanatili ang serbisyo sa anumang sitwasyon.
- Pagbuo at pagsasama ng microgrids at imbakan upang payagan ang lokal na awtonomiya.
- Digitalization at automation upang pabilisin ang tugon at i-optimize ang mga daloy ng enerhiya ayon sa aktwal na pangangailangan.
- Proteksyon laban sa cyberattacks at sabotahe, dahil ang digitalization ay dapat na sinamahan ng matatag na seguridad ng computer.
- Mga insentibo para sa pananaliksik at pagbabago: Mula sa Europa at Latin America, ang mga pilot project at tulong ay isinusulong, na may pampubliko at pribadong pondo, upang ang mga kumpanya at indibidwal ay maaaring aktibong lumahok sa pagbabago.
Katatagan ng enerhiya sa industriya at mga supply chain
Ang sektor ng industriya ay isa sa mga pinakamalaking mamimili ng enerhiya at, samakatuwid, isa sa mga lugar kung saan ang kahalagahan ng katatagan at renewable na enerhiya ay higit na maliwanag. Ang pagsasama ng malinis na enerhiya sa mga pang-industriyang supply chain ay hindi lamang nakakabawas sa mga gastos at emisyon, ngunit pinoprotektahan din ang mga kumpanya laban sa mga pagkawala, pagbabago ng presyo, at mga pagbabago sa regulasyon.
Kabilang sa mga pangunahing bentahe ng pamumuhunan sa berdeng enerhiya sa industriya ay:
- Matinding pagbawas ng pangmatagalang gastos sa pagpapatakbo, dahil ang nababagong enerhiya ay may posibilidad na maging mas mura at mas matatag.
- Pagbabawas ng mga panganib sa pagkagambala, sa pamamagitan ng pag-iba-iba ng mga mapagkukunan at pagkakaroon ng sarili nitong mga pasilidad (solar panel, mini wind turbine, atbp.).
- Pagpapabuti ng imahe ng kumpanya at pagsunod sa regulasyon, susi sa isang merkado at lipunan na lalong humihiling ng pagpapanatili.
- Pinapadali ang pagbabago at pag-aampon ng teknolohiya, pagbubukas ng mga bagong pagkakataon sa negosyo at pagkakaiba.
Ngayon, parami nang parami ang mga kumpanya na nakikipagtulungan sa mga ekspertong kasosyo upang magdisenyo ng mga komprehensibong solusyon, mula sa pagtatasa at disenyo ng sistema ng enerhiya hanggang sa pag-install, pagsasama ng imbakan, at pagsubaybay sa digital, na tinitiyak ang isang matatag at nababaluktot na supply sa harap ng anumang pagkagambala.
Ang aktibong papel ng gumagamit: mga prosumer at humihingi ng flexibility
Nakakaranas tayo ng paradigm shift kung saan Ang mga gumagamit mismo ay ang mga protagonista ng katatagan ng enerhiyaAng pagtaas ng self-consumption, home storage, at smart demand management ay naglalagay sa mga mamamayan at negosyo sa gitna ng system.
Ang konsepto ng prosumer Inilalarawan nito ang mga gumagawa at kumokonsumo ng enerhiya, na nagpapahintulot sa kanila na ayusin ang kanilang mga gawi upang mas mahusay na magamit ang magagamit na renewable na henerasyon. Kapag saturated ang grid o malaki ang kontribusyon ng mga renewable, bumababa ang presyo ng kuryente, at maaaring iakma ng mga consumer ang kanilang mga proseso upang makinabang sa ekonomiya at makapag-ambag sa pagpapatatag ng system.
La humihingi ng flexibility Ito ay magiging lalong mahalaga habang ang paggamit ng mga renewable ay nagiging mas laganap. Sa katunayan, hinuhulaan ng mga eksperto na ang pinakamababang gastos na oras ay lilipat mula sa gabi (tulad ng kaso sa mga planta ng karbon at nuclear power) hanggang sa tanghali, kapag ang solar production ay nasa tuktok nito. Ang mga flexible na user ay mag-aambag sa katatagan sa pamamagitan ng pagsasaayos ng kanilang pagkonsumo sa supply.
Mga internasyonal na inisyatiba, mga patakaran at proyekto sa katatagan ng enerhiya
Ang Europa, Latin America, at iba pang mga rehiyon ay gumagawa ng isang malakas na pangako sa pagpapalakas ng katatagan ng enerhiya. Sa EU, maraming mga diskarte at pondo para sa digitalization, storage, at pag-promote ng malinis na enerhiya, habang sa Latin America, ang mga makabagong proyekto tulad ng urban solar portfolio, microgrids, at storage system ay na-promote upang mapabuti ang pagpapatuloy ng serbisyo.
Bukod dito, ang pananaliksik at pag-unlad ay susi sa teknolohikal na pagpapabuti at pagbabawas ng gastos, na nagbibigay-daan sa kahit na mga bansa na may mas kaunting mga mapagkukunan upang ma-access ang napapanatiling at nababanat na mga solusyon sa enerhiya. Ang mga subsidy, direktang tulong, at mga insentibo ay magagamit sa mga negosyo at indibidwal upang magpatibay ng mga advanced na sistema at aktibong lumahok sa paglipat.