Το "διάγραμμα της πάπιας"-Απλά μαθήματα δικτύων

 

Απλά μαθήματα δικτύων από Καλιφόρνια: το "διάγραμμα της πάπιας", για πολιτικούς που επιμένουν να κάνουν την πάπια.

Σ' αυτό το ιστολόγιο έχω γράψει αρκετές φορές πως η ηλεκτρική ενέργεια έχει τη μοναδική ιδιαιτερότητα να μην αποθηκεύεται, η παραγωγή πρέπει κάθε φορά να παρακολουθεί τη ζήτηση φορτίου με κάποιο περιθώριο ασφάλειας. Η ζήτηση φορτίου εξαρτάται απ' τις ανθρώπινες δραστηριότητες, είναι μεγαλύτερη τις ώρες της ημέρας που οι πολίτες εργάζονται ή το βράδυ που επιστρέφουν στα σπίτια τους και μικρότερη τις ώρες που κάποια εργοστάσια ή τα καταστήματα κλείνουν ή οι πολίτες κοιμούνται. Τα περιθώρια ασφαλείας της παραγωγής δεν μπορούν να είναι άπειρα, καθώς τα ηλεκτρικά δίκτυα λειτουργούν σε συχνότητα 50Hz. Κι αυτός ακριβώς είναι ο λόγος για τον οποίο τα πρώην στελέχη της ΡΑΕ, αυτά που μοίραζαν στο παρελθόν άδειες παραγωγής σαν μαρουλόφυλλα, προκαλώντας νευρική κρίση διαρκείας στον ΑΔΜΗΕ, θα πρέπει κάποια στιγμή να κληθούν και να εξηγήσουν με τεχνικούς όρους σε ποιο ακριβώς δίκτυο θεωρούσαν πως θα συνδέονταν όλες οι μονάδες που αδειοδοτήθηκαν και πόσο θα κόστιζε αυτό το δίκτυο στον Έλληνα καταναλωτή. Εναλλακτικά, επειδή προφανώς στην Ελλάδα κανείς δεν ψάχνει ποτέ τέτοια πράγματα, καλά θα κάνει ο Τσίπρας να μας απαλλάξει το συντομότερο από όλες αυτές τις δήθεν "ανεξάρτητες" Αρχές, που μας φόρτωσε η ΕΕ, Αρχές που στην πορεία αποδείχθηκαν στην πράξη και εξαρτημένες και ανεξέλεγκτες.

Αυτή την πιο πάνω πολύ απλή αρχή της λειτουργίας των ηλεκτρικών δικτύων υπάρχουν πολιτικοί, σε όλα τα κόμματα, που την αγνοούν κι επιμένουν να λένε τα δικά τους, ανάλογα αν θέλουν να είναι "της μόδας" ή αν θέλουν να στηρίξουν συγκεκριμένα συμφέροντα. Σ' όλους αυτούς, που στο δημόσιο λόγο τους "παριστάνουν συνήθως το παγώνι", αλλά αν τους στριμώξεις επιμένουν να "κάνουν την πάπια", αφιερώνω το σημερινό ...
τετρασέλιδο "Fast Facts" του Καλιφορνέζικου ΑΔΜΗΕ, που λέγεται CAISO (California Independent System Operator).

Ο CAISO είναι υποχρεωμένος να λειτουργήσει το δίκτυο ηλεκτροδότησης μιας Πολιτείας που θέλει να τρέχει πολύ γρήγορα στην ανάπτυξη αιολικών και κυρίως ηλιακών, αλλά και ηλεκτρικών αυτοκινήτων, οπότε έβγαλε αυτό το τετρασέλιδο για να "χτυπήσει καμπανάκια" στους πολιτικούς, να φρενάρουν τις ανοησίες με την ηλεκτροπαραγωγή, ανοησίες που ανεβάζουν πολύ το λογαριασμό για τους πολίτες.

Ο CAISO έκανε σενάρια προσομοίωσης της λειτουργίας του δικτύου του με αυξανόμενη διείσδυση μεταβλητών ΑΠΕ και κατέληξε στο "διάγραμμα της πάπιας", αυτές τις γραμμούλες που βλέπουμε πάνω αριστερά. Οι γραμμούλες αντιστοιχούν στη διαφορά ανάμεσα σε προβλεπόμενα φορτία ζήτησης ηλεκτρισμού, που πρέπει να καλυφθούν από τις ευμετάβλητες ΑΠΕ. Σε συγκεκριμένες περιόδους του έτους το απόγευμα υπάρχει μια "βουτιά", σαν την κοιλιά της πάπιας, που ωστόσο στη συνέχεια αυξάνεται με πολύ γρήγορο ρυθμό και διαμορφώνει το λαιμό της πάπιας. Αυτές οι βουτιές και οι άνοδοι είναι στην πραγματικότητα εργοστάσια που πρέπει να μπουν ή να βγουν απ' το σύστημα ηλεκτροδότησης, για να διατηρηθεί η ευστάθεια του δικτύου. Οπότε έχει -ή αποκτά- κυρίαρχη σημασία ο ρυθμός με τον οποίο γίνεται αυτή η είσοδος ή έξοδος.

Οι πολιτικές που αλλάζουν το τοπίο στην ηλεκτροδότηση της Καλιφόρνιας προβλέπουν:

• 50% της λιανικής στον ηλεκτρισμό το 2030 να προέρχεται από ΑΠΕ,
• οι εκπομπές "αερίων του θερμοκηπίου" να επιστρέψουν στα επίπεδα του 1990,
• στα επόμενα 4-9 χρόνια τα θερμικά εργοστάσια που χρησιμοποιούν παράκτιο νερό για ψύξη θα πρέπει είτε να ανακατασκευαστούν είτε να κλείσουν,
• αύξηση της διεσπαρμένης παραγωγής, και
• 1,5 εκατ. οχήματα μηδενικών εκπομπών μέχρι το 2025.

Οι πολιτικές αυτές αναγκάζουν τον CAISO ν' ανοιγοκλείνει πολλά εργοστάσια στη διάρκεια του 24ώρου, προκειμένου ν' αντιμετωπίσει πτώσεις της παραγωγής ή πτώσεις της ζήτησης. Δημιουργούν κίνδυνο υπερεπάρκειας της παραγωγής, που μπορεί ν' απειλήσει την ευστάθεια του δικτύου, αλλά και κίνδυνο ανεπάρκειας παραγωγής, που μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απόκριση συχνότητας.

Για να μπορέσει να λειτουργήσει το σύστημα με ασφάλεια ηλεκτροδότησης, ο CAISO λέει, στην πιο πάνω εικόνα, πως χρειάζεται ευέλικτα εργοστάσια, που να έχουν τα πιο κάτω χαρακτηριστικά:

• να μπορούν ν' ανεβάσουν και να κατεβάσουν παραγωγή, διατηρώντας ρυθμό ανόδου ή καθόδου,
• να είναι σταθερά για προκαθορισμένη διάρκεια,
• να μπορούν ν' αλλάξουν γρήγορα κατεύθυνση αύξησης ή μείωσης φορτίου,
• να αποθηκεύουν ενέργεια ή να τροποποιούν τη χρήση ενέργειας,
• να έχουν ταχεία απόκριση και να διασφαλίζουν αναμενόμενα παραγωγικά μεγέθη,
• να ξεκινούν γρήγορα και με σύντομη προειδοποίηση από μηδενική κατάσταση ή μικρά φορτία,
• να ξεκινούν και να σταματούν πολλές φορές την ημέρα, και
• να είναι επακριβώς προβλέψιμη η παραγωγική τους δυναμικότητα.

Αλλά, με την αυξανόμενη διείσδυση των ΑΠΕ στο σύστημα, αυξάνονται τα επίπεδα μη ελεγχόμενης και μεταβλητής παραγωγής. Και χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα την καμπύλη φορτίου της 11ης Ιανουαρίου 2012 έως 2020 (με απολογιστικά και προγνωστικά στοιχεία), όπως αυτή διαμορφώνεται στο σύστημα του CAISO, δείχνει τις ταχείες μεταβολές που απαιτούνται να συμβαίνουν στο δίκτυο, για ν' αντιμετωπίσουν τα δυο "σημεία αιχμής", αλλά και τις δυο "κοιλάδες" σε πραγματικό χρόνο μέσα στο 24ωρο. 

Οι αναρτήσεις μας δημοσιεύονται στο greeklignite.blogspot.gr και στο Facebook, στη διεύθυνση Greeklignite! Πατήστε "Μου αρέσει" (Like) στη σελίδα μας, για να έχετε πιο άμεση ενημέρωση! Και ανοίγετε τις αναρτήσεις, καθώς το Facebook δεν θα σας τις εμφανίζει καθόλου στη ροή αν δει πως δεν τις ανοίγετε. 

Η πρώτη άνοδος της καμπύλης ξεκινά γύρω στις 4πμ, καθώς οι πολίτες ξυπνούν κι ετοιμάζονται για τις δουλειές τους. Το φορτίο πρέπει ν' αυξηθεί γρήγορα κατά 8.000MW, δηλαδή πρέπει να μπουν σε λειτουργία περίπου 20 εργοστάσια σαν τον ΑΗΣ Αλιβερίου 5 της ΔΕΗ (417MW) ή τη μονάδα της Elpedison (410MW) στη Θίσβη Βοιωτίας. Γύρω στις 7πμ ξεκινά η παραγωγή των ηλιακών, οπότε οι πιο πάνω συμβατικές μονάδες πρέπει ν' αποσυρθούν, μειώνοντας σταδιακά φορτία ή/και σβήνοντας (κοιλιά της "πάπιας"). Γύρω στις 4μμ ο ήλιος φεύγει, οπότε αρχίζουν τα πολύ δύσκολα για τον CAISO: η ζήτηση φορτίου αυξάνεται γρήγορα, το σύστημα χρειάζεται κατεπειγόντως να βρει μέσα σ' ελάχιστη ώρα 11.000MW (λαιμός της "πάπιας"), δηλαδή περίπου 27 εργοστάσια σαν τον ΑΗΣ Αλιβερίου 5 της ΔΕΗ (417MW) ή τη μονάδα της Elpedison (410MW) στη Θίσβη Βοιωτίας. Όταν τέλος φθάσουμε στο "ράμφος της πάπιας" η ζήτηση πάλι μειώνεται, εργοστάσια πρέπει να μειώνουν φορτία ή να σβήνουν, καθώς οι πολίτες πέφτουν για ύπνο.

Για όποιον μπουμπούνα πολιτικό ακόμα δεν το έχει καταλάβει, αυτά τα 27 εργοστάσια πρέπει να υπάρχουν συνεχώς διαθέσιμα, ακόμα κι αν δεν παράγουν τίποτα επειδή έχει ήλιο ή επειδή η ζήτηση φορτίου δεν είναι όση υπολόγιζε ο CAISO. Για να υπάρχουν αυτά τα εργοστάσια πρέπει να πληρώνονται (με ΑΔΙ ή κάτι σαν ΑΔΙ), οπότε άνθρακες ο θησαυρός του τζάμπα ήλιου, τα πανάκριβα στην εγκατάστασή τους μέχρι πρόσφατα ηλιακά απαιτούν ΚΑΙ συμπληρωματική υποστήριξη από συμβατικά εργοστάσια, ΑΝΕΒΑΖΟΝΤΑΣ το λογαριασμό για τη λειτουργία του συστήματος. Χρειάζεται μήπως να εξηγήσω ποιος τελικά πληρώνει τις εμπνευσμένες πολιτικές όσων αποφάσισαν κυριολεκτικά "στο πόδι" ν' αποσταθεροποιήσουν τα συστήματα ηλεκτροδότησης; Και μην ακούσω ανοησίες περί "προστασίας του πλανήτη απ' την κλιματική αλλαγή", καθώς σε μια τέτοια περίπτωση η Γερμανία θα έκλεινε πρώτα τα λιθανθρακικά και τα λιγνιτικά της εργοστάσια και θα κρατούσε πιο πίσω τα πυρηνικά, των μηδενικών εκπομπών CO2.

Όπου CAISO στα πιο πάνω βάλτε το δικό μας ΑΔΜΗΕ κι αμέσως θα έχετε ανάγλυφα τα προβλήματα που έχει δημιουργήσει η πολιτική της "πράσινης ανάπτυξης" στο δικό μας ηλεκτρικό σύστημα, θα καταλάβετε γιατί έχουμε γεμίσει μονάδες που καίνε το 100% εισαγόμενο φυσικό αέριο και γιατί ενοχλεί ο 100% εγχώριος λιγνίτης, που σε πείσμα όλων εξακολουθεί να δίνει τη φθηνότερη κιλοβατώρα. Μάλιστα ο ΑΔΜΗΕ έχει έγκαιρα επισημάνει, στη Μελέτη Επάρκειας Ισχύος 2013-2020, πως το σύστημα χρειάζεται ευέλικτες μονάδες, τονίζοντας όμως πως "Μονάδες συνδυασμένου κύκλου (ΣΚ) δύνανται επίσης να συμβάλουν, εφόσον όμως εμφανίζουν χαμηλά τεχνικά ελάχιστα, σε αντίθεση με αρκετές μονάδες ΣΚ που εγκαταστάθηκαν μετά το 2004 που λόγω της τεχνολογίας τους, εμφανίζουν υψηλά τεχνικά ελάχιστα, πράγμα αρνητικό σε ένα μελλοντικό σύστημα με υψηλή διείσδυση ΑΠΕ έντονης στοχαστικότητας".

Μα, εντελώς μη συνεργάσιμος αυτός ο ΑΔΜΗΕ; Να τον πουλήσουμε γρήγορα!!!

ΠΗΓΗ"Λιγνίτης : ο δικός μας μαύρος χρυσός: