Sự cố mất điện ở Texas đã cho thấy những cực đoan về khí hậu đe dọa các hệ thống năng lượng trên khắp nước Mỹ như thế nào

Sự cố mất điện ở Texas đã cho thấy những cực đoan về khí hậu đe dọa các hệ thống năng lượng trên khắp nước Mỹ như thế nào

 

Các chuyên gia và chính trị gia đã nhanh chóng chỉ tay về thất bại ở Texas khiến hàng triệu người không có điện hoặc nước sạch trong thời gian đóng băng sâu vào tháng Hai. Nhiều người đã đổ lỗi cho nhà nước thị trường điện phi điều tiết, cho rằng Texas ưu tiên nguồn điện giá rẻ hơn là độ tin cậy.

Nhưng các hiện tượng cực đoan về khí hậu đang ngày càng tàn phá các hệ thống năng lượng trên khắp Hoa Kỳ, bất kể chính trị địa phương hay đặc điểm của các mạng lưới khu vực. Ví dụ, những người bảo thủ lập luận rằng quy định quá mức gây ra tình trạng mất điện trên diện rộng ở California trong bối cảnh nắng nóng khắc nghiệt và cháy rừng vào mùa hè năm 2020.

Là một giáo sư kỹ thuật học tập khả năng chống chịu của cơ sở hạ tầng trong điều kiện biến đổi khí hậu, Tôi lo lắng về nguy cơ gia tăng sự cố do khí hậu gây ra trên toàn quốc. Theo quan điểm của tôi, các sự kiện ở Texas cung cấp ba bài học quan trọng cho các nhà hoạch định năng lượng trên khắp Hoa Kỳ

Không quan tâm đầy đủ đến khí hậu khắc nghiệt

Các chuyên gia đồng ý rộng rãi rằng Hội đồng Độ tin cậy Điện của Texas, hoặc ERCOT, tập đoàn phi lợi nhuận quản lý lưới điện cho hầu hết tiểu bang, không lường trước được nhu cầu sẽ tăng đột biến như thế nào trước đợt lạnh tháng Hai. ERCOT có kỷ lục về việc thiếu công suất để đáp ứng nhu cầu tăng đột biến vào mùa đông. Mạng lưới nhà nước gần như sụp đổ trong một cơn bão mùa đông năm 2011 và trải nghiệm khác đóng cuộc gọi trong năm 2014, tránh được tình trạng mất điện hoàn toàn trong gang tấc.

Nhưng các nhà điều hành lưới điện ở những nơi khác cũng có đánh giá thấp mức độ ảnh hưởng của khí hậu cực đoan có thể ảnh hưởng đến nhu cầu điện. Tôi thấy có nhiều điểm tương đồng giữa Cuộc khủng hoảng điện mùa hè năm 2020 của California và các sự kiện gần đây ở Texas.

Trong cả hai trường hợp, thời tiết khắc nghiệt khiến nhu cầu tăng đột biến và đồng thời giảm công suất phát điện. Bởi vì các nhà khai thác năng lượng không lường trước được những ảnh hưởng này, họ phải dùng đến mất điện hoàn toàn để ngăn chặn những thảm họa lớn hơn nữa.

Trong các nghiên cứu, tôi đã thực hiện trong phòng nghiên cứu của mình và phối hợp với nhà thủy văn học Rohini Kumar, chúng tôi nhận thấy rằng các nhà lập kế hoạch năng lượng ở nhiều vùng của Hoa Kỳ đánh giá thấp về cơ bản nhu cầu điện nhạy cảm như thế nào đối với các yếu tố khí hậu. Xu hướng này có ý nghĩa quan trọng đối với an ninh và độ tin cậy của hệ thống điện.

Ví dụ: trong một nghiên cứu được công bố vào tháng 2020 năm XNUMX, chúng tôi đã phân tích việc sử dụng các mô hình trí tuệ nhân tạo để dự báo năng lượng vai trò của độ ẩm ngoài nhiệt độ không khí. Chúng tôi nhận thấy rằng các mô hình như vậy có thể giúp dự báo nhu cầu năng lượng cho điều hòa không khí vào những ngày nắng nóng chính xác hơn đáng kể trên khắp Hoa Kỳ Dự báo nhu cầu chính xác hơn giúp các nhà hoạch định năng lượng hiểu họ sẽ cần bao nhiêu điện để đáp ứng nhu cầu cao điểm trong thời tiết khắc nghiệt.

Người vận hành lưới điện có thể chuẩn bị hiệu quả hơn cho các tác động của biến đổi khí hậu đối với cả cung và cầu bằng cách sử dụng các mô hình dự báo và phần mềm mà các nhà nghiên cứu hàn lâm đã phát triển. Nhiều giải pháp mới này đã được được xuất bản trên các tạp chí truy cập mở.

Sự cố mất điện ở Texas đã cho thấy những cực đoan về khí hậu đe dọa các hệ thống năng lượng trên khắp nước Mỹ như thế nàoKết quả được công bố trên tạp chí Climactic Change từ một mô hình dự đoán mức độ sử dụng điện và nước vào mùa hè ở các thành phố Trung Tây có thể tăng lên do biến đổi khí hậu từ năm 2030 đến năm 2052. Những dự báo này chỉ xem xét các tác động khí hậu chứ không phải các yếu tố khác như tăng dân số hoặc thay đổi công nghệ . Greg Simmons / Đại học Purdue, CC BY-NĐ

Nước, điện và khí đốt tự nhiên được kết nối

Điện, nước và khí đốt tự nhiên là những nguồn tài nguyên thiết yếu, và thật khó để có được nguồn nào trong số đó nếu không có các nguồn khác. Ví dụ, khoan khí đốt tự nhiên tiêu thụ điện và nước. Nhiều nhà máy điện đốt khí tự nhiên để tạo ra điện. Và vận chuyển nước và khí đốt cần có điện để bơm chúng qua đường ống.

Do các kết nối chặt chẽ này, sự cố mất điện trong một hệ thống nhất định sẽ lan truyền qua các hệ thống khác và tạo ra một loạt các gián đoạn dịch vụ. Ví dụ, trong đợt lạnh Texas, các máy bơm được sử dụng để chiết xuất khí đốt ở Tây Texas không thể hoạt động vì mất điện. Điều này đã cắt giảm một nửa sản lượng khai thác mỏ khí đốt của nhà nước, từ đó làm căng thẳng sản xuất điện từ khí đốt. Mất điện cũng bơm và xử lý nước bị cản trở, có khả năng cho phép vi khuẩn thấm vào nguồn cung cấp nước.

Trong một dự án hợp tác kết nối các nhà nghiên cứu tại Đại học Purdue, Các Đại học Nam California, và Đại học California-Santa Cruz, chúng tôi đang phân tích các cách để ngăn chặn loại ngừng hoạt động theo tầng này. Một chiến lược đầy hứa hẹn là lắp đặt các nguồn phát điện phân tán, chẳng hạn như các tấm pin mặt trời hoặc tuabin gió nhỏ có pin, tại các điểm kết nối quan trọng giữa các hệ thống năng lượng, nước và khí tự nhiên.

Về phần mình, người tiêu dùng cũng cần hiểu những mối liên hệ này. Tắm vòi sen nước nóng hoặc chạy máy rửa bát sẽ tiêu thụ nước, cùng với điện hoặc khí đốt để làm nóng máy. Những điểm nứt này thường gây ra rắc rối trong các cuộc khủng hoảng. Ví dụ, những lời khuyên gần đây thúc giục người dân Texas đun sôi nước trước khi sử dụng gây thêm áp lực lên nguồn cung cấp năng lượng vốn đã khan hiếm.

Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các tiện ích cần chú ý nhiều hơn đến các kết nối giữa khí đốt tự nhiên và điệnvà giữa Nước và điện. Bằng cách đó, các nhà lập kế hoạch có thể thấy chính xác hơn điều kiện khí hậu sẽ ảnh hưởng đến nhu cầu như thế nào, đặc biệt dưới biến đổi khí hậu. Tình trạng thiếu gas trầm trọng và cúp điện và nước ở Texas là một dấu hiệu cho thấy các nhà khai thác cơ sở hạ tầng cần hiểu rõ hơn về mối quan hệ chặt chẽ của những nguồn tài nguyên này, không chỉ trong quá trình hoạt động bình thường mà còn trong những cuộc khủng hoảng có thể phá vỡ tất cả chúng cùng một lúc.

Sự cố mất điện ở Texas đã cho thấy những cực đoan về khí hậu đe dọa các hệ thống năng lượng trên khắp nước Mỹ như thế nàoNhững người không có quyền lực ở nhà nghỉ ngơi bên trong một cửa hàng Gallery Furniture ở Houston sau khi chủ sở hữu mở cửa hàng kinh doanh như một nơi trú ẩn vào ngày 16 tháng 2021 năm XNUMX. Ảnh AP / David J. Phillip

Tương lai sẽ khác

Một số bài bình luận về thảm họa Texas đã gọi nó là “sự kiện thiên nga đen"Điều đó không bao giờ có thể được dự đoán - hoặc thậm chí tệ hơn, một "cuộc tấn công sao băng. ” Trên thực tế, nhà nước đã xuất bản một kế hoạch giảm thiểu rủi ro trong năm 2018 đã cảnh báo rõ ràng về khả năng thời tiết mùa đông khắc nghiệt có thể gây ra tình trạng mất điện trên diện rộng. Và nó lưu ý rằng những sự kiện như vậy sẽ gây xáo trộn hơn nhiều ở Texas so với những vùng khác trải qua mùa đông khắc nghiệt hơn.

Trong một nghiên cứu năm 2016, một số đồng nghiệp và tôi đã cảnh báo rằng các chỉ số và tiêu chuẩn về độ tin cậy của lưới điện hiện tại trên khắp Hoa Kỳ không đủ, đặc biệt là đối với rủi ro khí hậu. Chúng tôi kết luận rằng các tiêu chuẩn đó “không cung cấp cơ cấu khuyến khích đủ cho các tiện ích để đảm bảo đầy đủ mức độ tin cậy cao cho người dùng cuối, đặc biệt là trong các sự kiện khí hậu quy mô lớn”.

Như tôi thấy, mô hình thống trị “nhanh hơn, tốt hơn, rẻ hơn” trong quy hoạch năng lượng đang gây áp lực ngày càng lớn lên cơ sở hạ tầng đang già cỗi của quốc gia chúng ta. Tôi tin rằng đã đến lúc các nhà hoạch định năng lượng cần chủ động hơn và đầu tư thông minh vào các biện pháp giúp hệ thống điện xử lý các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt.

Các bước chính nên bao gồm đòn bẩy phân tích tiên đoán để thông báo kế hoạch thiên tai; chiếm khí hậu không chắc chắn trong quản lý cơ sở hạ tầng; nâng cấp tiêu chuẩn độ tin cậy cho hệ thống truyền tải và phân phối điện; và đa dạng hóa hỗn hợp các loại nhiên liệu mà tất cả các bang sử dụng để tạo ra điện. Nếu không có các bước như vậy, sự gián đoạn thường xuyên của các dịch vụ quan trọng có thể trở thành tiêu chuẩn mới, với chi phí cao và các tác động nặng nề - đặc biệt là đối với người Mỹ dễ bị tổn thương nhất.

Giới thiệu về Tác giả

Roshanak (Roshi) Nateghi, Trợ lý Giáo sư Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Purdue

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Cuộc sống sau carbon: Sự chuyển đổi toàn cầu tiếp theo của các thành phố

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Tương lai của các thành phố của chúng ta không giống như trước đây. Mô hình thành phố hiện đại đã nắm giữ trên toàn cầu trong thế kỷ XX đã vượt qua sự hữu ích của nó. Nó không thể giải quyết các vấn đề mà nó đã giúp tạo ra đặc biệt là sự nóng lên toàn cầu. May mắn thay, một mô hình mới cho phát triển đô thị đang nổi lên ở các thành phố để tích cực giải quyết thực tế của biến đổi khí hậu. Nó biến đổi cách các thành phố thiết kế và sử dụng không gian vật lý, tạo ra sự giàu có về kinh tế, tiêu thụ và xử lý tài nguyên, khai thác và duy trì hệ sinh thái tự nhiên và chuẩn bị cho tương lai. Có sẵn trên Amazon

Sự tuyệt chủng thứ sáu: Một lịch sử không tự nhiên

của Elizabeth Kolbert
1250062187Trong nửa tỷ năm qua, đã có Năm sự tuyệt chủng hàng loạt, khi sự đa dạng của sự sống trên trái đất đột ngột và ký hợp đồng đột ngột. Các nhà khoa học trên thế giới hiện đang theo dõi sự tuyệt chủng thứ sáu, được dự đoán là sự kiện tuyệt chủng tàn khốc nhất kể từ khi tác động của tiểu hành tinh quét sạch khủng long. Lần này, thảm họa là chúng ta. Trong văn xuôi đó là ngay lập tức, giải trí, và thông tin sâu sắc, New Yorker nhà văn Elizabeth Kolbert cho chúng ta biết lý do tại sao và làm thế nào con người đã thay đổi cuộc sống trên hành tinh theo cách mà không có loài nào có trước đây. Nghiên cứu đan xen trong nửa tá môn học, mô tả về các loài hấp dẫn đã bị mất và lịch sử tuyệt chủng như một khái niệm, Kolbert cung cấp một tài khoản cảm động và toàn diện về những vụ mất tích xảy ra trước mắt chúng ta. Bà cho thấy sự tuyệt chủng thứ sáu có khả năng là di sản lâu dài nhất của loài người, buộc chúng ta phải suy nghĩ lại về câu hỏi cơ bản về ý nghĩa của con người. Có sẵn trên Amazon

Cuộc chiến khí hậu: Cuộc chiến sinh tồn khi thế giới quá nóng

bởi Gwynne Dyer
1851687181Sóng của người tị nạn khí hậu. Hàng chục quốc gia thất bại. Chiến tranh toàn diện. Từ một trong những nhà phân tích địa chính trị vĩ đại của thế giới đến một cái nhìn kinh hoàng về thực tế chiến lược của tương lai gần, khi biến đổi khí hậu thúc đẩy các cường quốc của thế giới hướng tới chính trị sinh tồn. Tiên tri và vô cảm, Chiến tranh khí hậu sẽ là một trong những cuốn sách quan trọng nhất trong những năm tới. Đọc nó và tìm hiểu những gì chúng ta đang hướng tới. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
by super User
Cuộc khủng hoảng khí hậu đang buộc hàng nghìn người trên thế giới phải chạy trốn khi nhà cửa của họ ngày càng trở nên không thể ở được.
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
by Alan N Williams và cộng sự
Báo cáo mới nhất từ ​​Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tuyên bố rằng không có sự sụt giảm đáng kể
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
by toby tyrrell
Phải mất 3 hoặc 4 tỷ năm tiến hóa để tạo ra Homo sapiens. Nếu khí hậu hoàn toàn thất bại chỉ một lần trong đó…
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
by Brice Rea
Sự kết thúc của kỷ băng hà cuối cùng, khoảng 12,000 năm trước, được đặc trưng bởi một giai đoạn lạnh cuối cùng được gọi là Younger Dryas.…
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
by Frank Wesselingh và Matteo Lattuada
Hãy tưởng tượng bạn đang ở trên bờ biển, nhìn ra biển. Trước mặt bạn là 100 mét cát cằn cỗi trông giống như một…
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
by Richard Ernst
Chúng ta có thể học được nhiều điều về biến đổi khí hậu từ Sao Kim, hành tinh chị em của chúng ta. Sao Kim hiện có nhiệt độ bề mặt là…
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
by John Cook
Video này là một khóa học về thông tin sai lệch về khí hậu, tóm tắt các lập luận chính được sử dụng để gây nghi ngờ về thực tế…
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
by Julie Brigham-Grette và Steve Petsch
Hàng năm, lượng băng biển bao phủ ở Bắc Băng Dương giảm xuống mức thấp vào giữa tháng 1.44. Năm nay, nó chỉ đo được XNUMX…

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

năng lượng xanh2 3
Bốn cơ hội về hydro xanh cho vùng Trung Tây
by Christian Tae
Để ngăn chặn một cuộc khủng hoảng khí hậu, Trung Tây, giống như phần còn lại của đất nước, sẽ cần phải khử cacbon hoàn toàn nền kinh tế của mình bằng cách…
ug83qrfw
Rào cản chính đối với nhu cầu đáp ứng nhu cầu cần kết thúc
by John Moore, Trên Trái đất
Nếu các cơ quan quản lý liên bang làm đúng, khách hàng sử dụng điện trên khắp Trung Tây có thể sớm kiếm được tiền trong khi…
cây để trồng cho khí hậu2
Trồng những cây này để cải thiện cuộc sống thành phố
by Mike Williams-Rice
Một nghiên cứu mới xác định cây sồi sống và cây sung Mỹ là những nhà vô địch trong số 17 “siêu cây” sẽ giúp tạo ra các thành phố…
đáy biển phía bắc
Tại sao chúng ta phải hiểu địa chất đáy biển để khai thác gió
by Natasha Barlow, Phó Giáo sư về Thay đổi Môi trường Đệ tứ, Đại học Leeds
Đối với bất kỳ quốc gia nào được thiên nhiên ưu đãi dễ dàng tiếp cận Biển Bắc cạn và nhiều gió, gió ngoài khơi sẽ là chìa khóa để đáp ứng mạng lưới…
3 bài học về cháy rừng cho các thị trấn trong rừng khi Dixie Fire phá hủy lịch sử Greenville, California
3 bài học về cháy rừng cho các thị trấn trong rừng khi Dixie Fire phá hủy lịch sử Greenville, California
by Bart Johnson, Giáo sư Kiến trúc Cảnh quan, Đại học Oregon
Một đám cháy rừng bùng cháy trong khu rừng núi khô nóng quét qua thị trấn Cơn sốt vàng ở Greenville, California, vào ngày 4 tháng XNUMX,…
Trung Quốc có thể đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu Giới hạn năng lượng than
Trung Quốc có thể đáp ứng các mục tiêu về năng lượng và khí hậu Giới hạn năng lượng than
by Alvin Lin
Tại Hội nghị thượng đỉnh về khí hậu của Nhà lãnh đạo vào tháng XNUMX, Tập Cận Bình cam kết rằng Trung Quốc sẽ “kiểm soát chặt chẽ nhiệt điện than…
Nước trong xanh bao quanh bởi cỏ trắng chết chóc
Bản đồ theo dõi 30 năm tuyết tan khắc nghiệt trên khắp Hoa Kỳ
by Mikayla Mace-Arizona
Một bản đồ mới về các hiện tượng tuyết tan khắc nghiệt trong 30 năm qua làm rõ các quá trình thúc đẩy quá trình tan chảy nhanh chóng.
Một chiếc máy bay thả chất chống cháy đỏ vào đám cháy rừng khi các nhân viên cứu hỏa đậu dọc con đường nhìn lên bầu trời màu cam
Mô hình dự đoán đợt cháy rừng kéo dài 10 năm, sau đó suy giảm dần
by Hannah Hickey-U. Hoa Thịnh Đốn
Nhìn vào tương lai dài hạn của cháy rừng dự đoán một đợt bùng phát cháy rừng ban đầu kéo dài khoảng một thập kỷ,…

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | Nội điện.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.