21 лютого президент США Джо Байден оголосив штат Техас зоною стихійного лиха.

Напередодні в штаті була зафіксована найнижча за 30 років температура – подекуди мороз сягнув 18 градусів. Через рекордно низькі температури і падіння енергосистеми штату щонайменше п'ять мільйонів будинків залишалися без тепла та світла протягом кількох діб.

Поки населення потерпає від наслідків колапсу, політики шукають винного.

Демократи звинувачують губернатора Техасу за провал у підготовці  до негоди. Республіканці бачать проблему в "екологічному русі" штату. Мовляв, вітрові станції замерзли, що свідчить про слабкі місця курсу на альтернативні джерела енергії, які не виправдовують себе при низьких температурних режимах.

Експерти основною проблемою називають перервані поставки газу до електростанцій через заморожену інфраструктуру.

Поки ведуться пошуки крайніх, зрозуміло одне: Техас не пройшов випробування морозами. Штат не зміг скористатися потужностями сусідів через ізольованість енергосистеми.

Чому одна з найпрогресивніших енергосистем у США не впоралася з погодою і на кілька днів заморозила весь штат, опинившись за крок до автоматичного відключення 26 мільйонів житлових будинків від світла?

Що сталося в Техасі

15 лютого вночі програміст з Техасу Елтон Маккарвер прокинувся від холоду. Його будинок був одним з двох мільйонів, які залишилися без світла. Енергосистема Техасу не змогла задовольнити потреби населення, яке збільшило споживання електроенергії через аномально низьку температуру.

Відповідальним за відключення струму в штаті є державний оператор мереж Electric Reliability Council of Texas. ERCOT є незалежною організацією, яка управляє 90% електричної мережі штату – Texas Interconnection.

Техас перебував за "секунди і хвилини" від неконтрольованого відключення від електроенергії всіх 26 млн будівель, пише Texas Tribute. У такому випадку для повного відновлення енергопостачання знадобилися б місяці.

Щоб не залишити весь штат у темряві, оператор був змушений регулювати баланс в енергосистемі масовими відключеннями домівок. Якби не масові віялові відключення, усе могло бути набагато гірше, запевнили в ERCOT.

Загалом криза зачепила понад 4,5 млн будинків. Незважаючи на потепління, наразі без світла залишаються 30 тис будівель. Через морози постраждали і водопроводи: понад 14,5 млн жителів штату – без стабільного водопостачання.

Міська влада, місцеві інформаційні групи і інші організації надавали укриття для утеплення і підтримували людей, які шукають допомоги

the Texas Tribune

Крім цього, ціни на електрику зросли в сотні разів. 

У розпал енергетичного колапсу в Техасі оптові ціни на електроенергію перевищували 10 000 доларів за МВт-год. До стихійного лиха ціна сягала 28 доларів за МВт-год. Це в понад 300 разів дорожче.

У відповідь на таку реакцію ринку Комісія штату наказала оператору обмежити ціни до граничних 9 000 доларів за МВт-год в середу. Так, в середу ціни на електроенергію в Далласі становили в середньому 8 800 доларів за МВт-год.

Мешканці штату вже змогли відчути подорожчання на рахунках своїх платіжок. Житель Х'юстона Девід Астрейн отримав платіжку на суму 2 739 доларів за 20 днів лютого проти 130 доларів за весь січень. В стільки тепер обійдеться "комуналка" будинку з трьома спальнями і окремим гаражем в Техасі.

За оцінками Wood Mackenzie, неготовність енергосистеми до такої зими коштуватиме щонайменше 50 млрд дол. Збитки від примусових відключень тільки в минулий понеділок доходили до 10 млрд дол. Статус штату як зони стихійного лиха дозволяє виділити йому кошти з бюджету США.

Невивчені уроки, або Як "падав" Техас

Для місцевих мешканців мінусова температура в лютому – звичне явище.

У 2011 році через заморозки без електроенергії залишилися 3 млн домівок. Тоді оператору порекомендували готуватися до зимового сезону з такою ж  інтенсивністю, як і до пікового літнього. Проте і цього разу компанії не врахували, що багато генеруючих установок можуть просто замерзнути.

Крім того, в умовах вільного ринку не було економічних стимулів вкладати додаткові кошти в підготовку до зими. Електростанції ж не були готові до морозів, що призвело до скорочення генеруючих потужностей. За тиждень близько третини генеруючих потужностей штату відключилися з енергомережі.

Першою "впала в сплячку" вітрова генерація. Повільне накопичення вологи призвело до обмерзання лопатей турбін, а ЛЕП почали обвисати під вагою льоду. Частина вітрових станцій припинила генерацію електроенергії.

При цьому в північних штатах, наприклад, вітряки не зупиняються через обмерзання, тому що вони оснащені спеціальними системами антизледеніння.

Після цього консерватори звинуватили "зелену" генерацію в несправності і почали говорити про ненадійність "зеленого" напрямку. При цьому відключення вітрової енергії становило менше 13% від загальних 30-35 ГВт віялових відключень.

Витривалість електромережі в Техасі більшою мірою залежить від газу. Майже половина електроенергії в штаті виробляється на цьому паливі.

Відключене електропостачання на компресорних станціях і закриття свердловин підірвало постачання газу трубопроводами на електростанції, тому наступною з мережі випала газова генерація. За нею – вугільна та атомна.

Техас виробляє більше енергії, ніж будь-який інший штат

cnn.com

Енергосистема посипалася, як доміно. Ні електростанції, які не змогли захистити обладнання від холоду, ні оператор мережі, що відповідає за захист електричної системи, не були готові до таких екстремальних погодних явищ.

Обмеження енергетичної незалежності Техасу

Bloomberg називає найбільше примусове відключення електроенергії в історії США "результатом системного провалу енергомережі штату".

Техас має власну систему електричних мереж. Це єдиний штат в континентальній частині США з незалежною та ізольованою електричною мережею. Вона межує із Західною та Східною системами. У країні їх три.

Це дозволяє уникнути федерального регулювання та сприяє вільному ринку, але не дозволяє отримати аварійну електроенергію із сусідніх енергомереж.

Досі це не було проблемою, оскільки багатий на енергоресурси Техас міг генерувати більше електроенергії, ніж потребував. Однак у ситуації, коли власних ресурсів не вистачило, штат залишився знеструмленим.

Інші мережеві оператори США підтримують ринок додатковими резервними потужностями на випадок екстремальних умов.

Техаський оператор покладається на оптовий ринок електроенергії. Ринкові ціни стимулюють виробників забезпечувати щоденну подачу електроенергії та інвестувати в забезпечення надійності в періоди пікових навантажень.

Через дерегуляцію немає і розпоряджень чи штрафів, які б зобов'язували виробників поставляти електроенергію, коли вона необхідна, або захищати своє обладнання від холоду на випадок штормів.

За словами аналітиків, трейдерів та економістів, оператор недооцінив потребу в резервних потужностях до кризи, а потім запізно рекомендував комунальним підприємствам почати віялові відключення електроенергії для захисту мережі.

Замість висновку

Сильні морози показали неготовність енергосистеми Техасу до подібної зими. Такі нехарактерні для Техасу погодні умови - результат кліматичних змін в світі.

Старі принципи функціонування енергосистеми перестають працювати в нових умовах.

Техаська історія показує, що помилки у стратегічному плануванні енергозабезпечення штату можуть дорого коштувати людству: призвести до великих збитків, поломок мережі та руйнувань домівок.

Ймовірно, усім енергосистемам у світі потрібно готуватись до планування на випадок надзвичайних ситуацій, і Україні в майбутньому, можливо, так само.

Наталя Фреїк, журналіст