Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain
Коммунальные компании в Соединенных Штатах могут удвоить пропускную способность электропередачи к 2035 году, заменив существующие линии электропередачи на линии, изготовленные из современных материалов, согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в Трудах Национальной академии наук.
Во главе с Дунканом Каллауэем, профессором и председателем Группы по энергетике и ресурсам (ERG), и Амолом Фадке, дочерним и старшим научным сотрудником Школы государственной политики Голдмана, в первом в своем роде исследовании подробно описывается более быстрый и экономически эффективный способ расширения сети и подключения более 1200 гигаватт проектов возобновляемой энергии, ожидающих одобрение.
Анализ был впервые опубликован в декабре прошлого года в качестве рабочего документа Энергетическим институтом Хааса и освещался в New York Times, Washington Post, Heatmap News и других новостных агентствах.
«Расширение пропускной способности имеет решающее значение для декарбонизации, и мы стремились изучить способы ее более быстрого и дешевого строительства», — сказал Каллауэй.
В настоящее время строительство новой линии электропередачи занимает от 10 до 15 лет, а США строят линии электропередачи медленнее, чем в последнее десятилетие. Без достаточной мощности проекты возобновляемой энергии часто остаются в подвешенном состоянии в течение многих лет, пока операторы передачи изучают, какие обновления — если таковые имеются — необходимы для удовлетворения возросших нагрузок.
Авторы смоделировали различные сценарии, чтобы определить, может ли замена существующих проводников передачи на те, которые сделаны из современных композитных материалов — процесс, известный как перепроводка — обеспечить путь к более быстрому расширению сети.
Несколько проектов по перемонтажу были начаты в Бельгии и Нидерландах, а коммунальные компании в США использовали этот материал для прокладки линий электропередачи через большие пролеты, например, через речные переходы. Однако эта технология не нашла применения в большинстве воздушных линий электропередачи, питающих жилых и коммерческих клиентов.
«По мере того, как мы узнавали больше об этой технологии, мы понимали, что никто не проводил детального моделирования, необходимого для понимания потенциала технологии для масштабного увеличения пропускной способности», — сказал Фадке.
По прогнозам авторов, для коммунальных компаний дешевле и быстрее заменить 53 000 существующих линий электропередачи на современные композитные материалы, чем строить совершенно новые линии электропередачи. Они утверждают, что это снизит оптовые расходы на электроэнергию в среднем на 3–4 %, что означает экономию системных затрат в размере 85 млрд долларов к 2035 году и 180 млрд долларов к 2050 году.
«Уровень интереса, проявленный нами со стороны федеральных и государственных агентств, компаний по передаче электроэнергии и коммунальных служб, чрезвычайно обнадеживает, и с момента нашего первоначального отчета Министерство энергетики выделило сотни миллионов долларов на проекты по восстановлению проводников.
«Мы с нетерпением ждем возможности узнать об этих проектах по мере их развертывания», — сказала соавтор Эмилия Чойкевич, аспирантка ERG и аффилированная сотрудница Школы государственной политики Голдмана.
В число дополнительных соавторов входят Никит Абхьянкар и Умед Паливал, аффилированные сотрудницы Школы государственной политики Голдмана; а также Кейси Бейкер и Рик О'Коннелл из GridLab, некоммерческой организации, которая предоставляет комплексную техническую экспертизу в области сетей лицам, формирующим политику, и сторонникам.
Дополнительная информация: Эмилия Чойкевич и др., Ускорение расширения пропускной способности передачи электроэнергии путем использования усовершенствованных проводников в существующих полосах отвода, Труды Национальной академии наук наук (2024). DOI: 10.1073/pnas.2411207121
Информация о журнале: Труды Национальной академии наук Предоставлено Калифорнийским университетом в Беркли
