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当灯熄灭时,您会怎么做?美国电网不可避免的失败

时间:2021-10-15 12:16:53 来源:

达美航空最近在佐治亚州亚特兰大的家中经历了所谓的停电,导致该公司的所有计算机全部离线。周一的崩溃后,达美航空争先恐后地改组了乘客,这似乎是很小的打h,使它独自一人停飞了六个小时,使乘客滞留了更长的时间。

在达美将其整个系统的灾难性计算机故障隐约归咎于断电的地方,其电力供应商佐治亚州电力公司将球权直达德尔塔斯法院,称“其他佐治亚州电力公司的客户没有受到影响”,并且他们的工作人员协助达美航空的站点。

无论是真正的停电,还是台达独有的停电,都是微不足道的。该事件是一家只有六个小时没电的单一公司,但造成了严重破坏。这使我想到(或至少应该如此),当灯真正熄灭时(在任何地方)会发生什么?美国对单一来源力量的依赖程度如何?

当您得知美国电网可能存在的功能不足,不可靠或缺乏弹性时,您的想法自然会走向极端,也许是《国家地理世界末日预备队》。关于美国电网故障的真正含义的讨论也经常被比作生存主义者的博客,这些博客谈论建造法拉第笼子和food积食物,或者可能是一些诱人的大片,讲述的是政府精心策划的,由基因改造的蚊子,导致了一些僵尸。启示录。

但是,如果发生电网故障,而且我们在美国的份额超出了我们的平均水平,那么您对生存主义的精明知识可能就一无所有。

这个恐怖的故事不需要僵尸或经过基因改造的蚊子就可以吓人。根据美国能源部的数据,《国际商业时报》在2014年报道说,美国遭受的停电事故比世界上任何其他发达国家都要多。

不幸的是,自那时以来,为减轻系统关键漏洞所做的工作很少。

从理论上讲,我们都知道,不如老话说的那样,把所有的鸡蛋都放在一个篮子里是明智的。但是美国正是通过我们的美国电网做到了这一点。可悲的是,这种基础设施正在失败,并且与许多其他国家相比,美国在许多其他尽职尽责的国家后面缓慢徘徊,似乎对其表现不佳无关紧要。

网格,按地理和地缘政治

根据美国能源部的数据,美国电网由三个较小的电网组成,称为互连网,它们在全国范围内传输能源。东部互连为落基山脉东部的州提供电力,而西部互连则为落基山州和与太平洋接壤的州供电。

德克萨斯州互联系统是美国最小的电网,为德克萨斯州的大部分地区提供服务,尽管孤星州的一小部分受益于其他两个电网。

而且,如果您想知道为什么得克萨斯州拥有自己的电网,那么根据《德克萨斯论坛报》的说法,他们拥有自己的电网“以避免与联邦政府打交道”。从理论上讲,这就是真正的生存主义者。

当您查看上方网格的布局时,很容易看到单个网格脱机会破坏北美的很大一部分。

等一下,把整个北美地区。

为了直接提供给您,我们的国家电网是一个相互依赖的网络。这意味着任何一部分的故障都将引发其他领域的能源借用。不管哪个电网试图承受额外的负荷,都可能会加重税费,因为在高峰的炎热或寒冷季节,电网已被加税到接近最大水平。

单个电网发生故障的后果可能导致数百万居民在几天,几周或更长时间内无法供电,具体取决于故障范围。

因此,尽管从表面上看,美国似乎已经明智地将鸡蛋放入三个单独的篮子中,以便更安全地保存,但从本质上讲,美国已经将我们的篮子排成一列,以便如果一个篮子掉落或底部掉下来, #1篮子里的鸡蛋掉进#2篮子里。它会从负载上摔下来,落入第3篮子-最终将所有鸡蛋都弄乱了。抱歉,德克萨斯州。相关:沙特阿拉伯即将在油价战中哭泣吗?

当网格的多个部分同时发生故障时,其灾难性不一定会更大—灾难发生得更快。

联邦能源管理委员会主席乔恩·韦林霍夫(Jon Wellinghoff)在接受《今日美国》采访时表示:“您的系统非常脆弱,在我们找到一种将其分解为更多分布式系统的方法之前,它将一直处于脆弱状态。”

网格,按数字

让我们看一下电网背后的数学原理,以及美国正在做些什么来改善它。

1.通过《恢复法案》,美国能源部自2010年以来在电网上投资了约45亿美元,以使其现代化并“提高其可靠性”。45亿美元似乎是一笔相当大的数目,除非您谈论的是一台机器几乎是北美每个人的命脉,这是托马斯·爱迪生(Thomas Edison)于1882年构思的一台机器,从概念上讲,此后几乎没有变化。对于居住在充满挑战的地区的人们,例如我的家乡密歇根州,家用发电机几乎就像微波炉一样是家用电器的必需品,人们正争先恐后地寻求替代能源解决方案,这是一种行为。如果其他地方的灯都熄灭了,那将无法为他们提供免疫力。而且,对于那些使用太阳能和风能的人来说,其价值是什么,您将进一步加重电网的负担-电网的设计初衷并不是为了适应此类系统的波动和停滞,无论您发现它们有多环保。

2.停电-仅由于恶劣天气造成的停电-每年给美国经济造成18至330亿美元的损失,其中包括损坏的库存,延迟的生产,电网损坏,工资和产出损失。尽管有人预测,尽管为提高电网的弹性或可靠性而投入了数十亿美元,但由于气候变化确实会加剧极端天气,预计由于天气原因造成的停电数量还会增加。

3.根据《智能电网》中公布的联邦数据,每年因停电而产生的总成本:引言,其价值高达1500亿美元。

4.截至2014年,美国能源部已经慷慨地投入1亿美元(百万美元,而不是十亿美元)来实现网格的现代化,以达到通过维护关键功能来生存网络事件的特定目的。这是与使电网更加可靠分开的措施。

5.在评估了电网的安全性和其他漏洞之后,美国土木工程师学会在2014年初将电网评为D +级。

6.在美国,大型电力变压器(LPT)的平均寿命为40岁,其中所有大型电力变压器中的70%为25岁或更早。根据美国能源部的说法,“老化的变压器会增加发生故障的风险。”

7.LPT不能轻易更换。它们是定制制造的,交货时间较长(在某些情况下甚至为20个月),耗资数百万美元,由于美国的生产能力有限,通常是从外国实体购买的,重达400吨。所有这一切意味着,尽管修补和修复的年龄和相关风险很大,但与修复相比,修复和修复可能更受青睐。

根据这些数据(其中大多数由联邦政府提供),这意味着美国在2010年至2014年间投入了45亿美元用于电网现代化,另外还有1亿美元用于防范网络威胁。那就是四年内46亿美元,或者每年11.5亿美元的升级费用。在每年因停电而损失的1500亿美元旁边,似乎有人在做一些低于标准的计算。

电网的安全性与电网的可靠性是一个独立的问题,是另一个完整的问题,它与假设的一次性情景(尽管可怕的一次性情景)有关。但是,至少有那种一次性的情况(如对电网的网络攻击或某些恐怖活动)无法实现的可能性。至少有机会。

我们可以肯定的是,恶劣的天气将继续给我们的电网造成压力并威胁着电网。而且,除非发生某些变化,否则最终将失败。因此,当我们谈论可靠性时,所谈论的是“何时”和“持续多长时间”的场景,而不是“假设”。

“坏”有多长,多长时间因素起着很大的作用。并不是因为发生了一些已知的事件,包括大量食物变质,炎热的夏季过热导致的死亡,寒冷地区的冰冻造成的死亡以及这几天我们理所当然的一切停止,例如航空公司,互联网和大多数其他形式的交流。

所有这些听起来都很惨淡,但是当您将这种灾难性事件后不久会出现的躁狂和歇斯底里的情绪混合在一起时,情况将会更加糟糕。畅销书作家查尔斯·麦凯(Charles Mackay)在他的《非同寻常的流行妄想和人群的疯狂》一书中做得很好,例如,它描述了人群的决定和反应比个人的决定明显不那么明智,有时是彻头彻尾的坚果,郁金香对此就证明了这一点。在供求关系(在这种情况下是稀缺和需求)的疯狂推动了郁金香鳞茎价格的上涨,达到了荒谬的水平。

在停电的情况下,我们在1977年看到了这种情况,当时纽约哈德逊河变电站的雷击使两个断路器跳闸,导致电力转移以保护电路。据一些人说,随后发生的一系列事件导致该地区整个停电,导致大规模骚乱,超过1000次故意放火,抢劫了1600家商店,最终逮捕了4,500名肇事者和550名警察受伤。估计。电源仅在一个区域内停电25小时。

在任何情况下,如果出现任何停电,贫民窟(那些已从电网中撤离并进行相应准备的人)很快就会被贫民窟所淹没,人口稠密的地区首当其冲,而您的太阳能车顶板或发电机不足以作为您的救星。

美国最好跟随其他国家的领导,例如丹麦,该国已经分散了电网,但是我们怀疑这笔钱是否可以用于对雄心勃勃的古老系统进行大刀阔斧的改革,而这个几十年来一直无人值守的体系。

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