آیا تا به حال فکر کردهاید چه چیزی باعث میشود چراغها روشن بمانند؟ این فرآیند، رقصی پیچیده از عرضه، تقاضا و فناوری است و رویدادهای اخیر سوالات جدیای را در مورد پایداری شبکههای برق ما ایجاد کرده است. 🧐
اخیراً، تیترهای خبری در مورد دو اپراتور بزرگ شبکه برق در ایالات متحده سر و صدای زیادی به پا کردهاند. در منطقه PJM، که به ۶۵ میلیون نفر در ۱۳ ایالت شرقی آمریکا خدمات ارائه میدهد، قیمتهای ظرفیت (capacity prices) به شدت افزایش یافته است. این یک سیگنال حیاتی است که میتواند به آیندهای با قبضهای برق بالاتر برای میلیونها نفر اشاره داشته باشد. همزمان، اپراتور مستقل سیستم در میدکانتیننت (MISO)، که شبکه برق در سراسر غرب میانه را مدیریت میکند، یک خطای نرمافزاری قابل توجه را تجربه کرد. این حادثه نگرانیهای عمیقی را در مورد ستون فقرات فناورانهای که کل سیستم انرژی ما به آن متکی است، برانگیخته است.
اینها فقط مشکلات فنی جداگانه نیستند. PJM و MISO سازمانهای انتقال منطقهای (RTO) هستند که مسئولیت وظیفه عظیم مدیریت جریان برق و تضمین روشن ماندن چراغها برای بخش بزرگی از کشور را بر عهده دارند. «قیمتهای ظرفیت» در اصل پرداختهایی هستند که به صاحبان نیروگاهها انجام میشود تا تضمین کنند که آنها برای تولید برق در سالهای آینده در دسترس خواهند بود و اطمینان حاصل شود که در دورههای اوج تقاضا مانند روزهای گرم تابستان، برق کافی داریم. قیمتهای سرسامآور میتواند نشاندهنده کمبود منابع برق قابل اعتماد در آینده باشد. از سوی دیگر، خطای نرمافزاری در MISO، یک آسیبپذیری متفاوت و مدرنتر را برجسته میکند: وابستگی روزافزون ما به سیستمهای دیجیتال پیچیده برای مدیریت یک شبکه فیزیکی. یک باگ کوچک میتواند منجر به قیمتگذاری نادرست در بازار، استفاده ناکارآمد از نیروگاهها و در بدترین حالت، بیثباتی شبکه شود.
این موضوع باعث شده است که بسیاری از کارشناسان و ناظران صنعت یک سوال اساسی بپرسند: آیا بازارهای برق ما از کار افتادهاند؟ استدلال این است که این سیستمها، که در اصل برای دورانی با نیروگاههای سوخت فسیلی قابل پیشبینی طراحی شده بودند، برای سازگاری با چالشهای امروزی دچار مشکل شدهاند. این چالشها شامل ماهیت متغیر انرژی بادی و خورشیدی، بازنشستگی نیروگاههای سنتی زغالسنگ و هستهای، و افزایش فراوانی رویدادهای آب و هوایی شدید است که فشار بیسابقهای بر شبکه وارد میکند.
در حالی که «از کار افتاده» خواندن کل سیستم ممکن است زودهنگام باشد، این رویدادها علائم هشداردهنده غیرقابل انکاری هستند. آنها بر نیاز فوری به اصلاحات بازار، توسعه نرمافزارهای هوشمندتر و انعطافپذیرتر، و سرمایهگذاری قابل توجه در نوسازی زیرساختهای شبکه ما تأکید میکنند. تضمین آیندهای با انرژی قابل اعتماد و مقرون به صرفه، مستلزم آن است که از این حوادث درس بگیریم و سیستمی بسازیم که برای پیچیدگیهای قرن بیست و یکم آماده باشد. درک این چالشها اولین قدم برای یافتن راهحلها است.