Почему энергосистема Канады не готова к экстремальным погодным условиям

В то время как Канада борется с очередным сезоном интенсивных лесных пожаров, возникают новые опасения по поводу того, смогут ли электросети страны поддерживать подачу электроэнергии во время более частых и суровых погодных явлений.

«Сегодняшняя энергосистема не рассчитана на такие экстремальные сценарии», — говорит Али Хушиар, директор Центра модернизации энергосистем при Университете Торонто. Его центр проводит тесты с использованием симуляторов энергосистем в режиме реального времени, и он говорит, что энергосистемы рассчитаны на отказ только одного компонента в данный момент времени.

«Проблема с экстремальными погодными условиями заключается в том, что в один момент вы можете внезапно потерять несколько компонентов», — объясняет Хошияр.

В условиях, когда проблема суровых погодных условий становится все более острой, а спрос на электроэнергию достигает новых высот, эксперты и представители отрасли говорят о том, что они обеспокоены тем, как удовлетворить потребности Канады в энергии до того, как спрос опередит развитие.

Какие угрозы существуют для электрических сетей?

В апрельском отчете Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения (NERC) говорится, что большинство провинций подвержены риску нехватки электроэнергии во время экстремальных погодных условий.

По прогнозам независимой отраслевой организации, в ближайшие 5-10 лет более половины территории Северной Америки окажется под угрозой отключения из-за резкого роста спроса на электроэнергию и вывода из эксплуатации электростанций, работающих на ископаемом топливе.

По прогнозам NERC, до 2033 года Квебек и Новая Шотландия будут особенно уязвимы к отключениям.

Квебек может столкнуться с дефицитом энергии до 10 гигаватт из-за прогнозируемого роста спроса, особенно в экстремальных зимних условиях.

В Новой Шотландии случаи нехватки энергоресурсов наблюдались во все 12 лет исследования.

«Во время таких экстремальных погодных явлений может возникнуть еще больше дефицита», — сказал Олсон, — «и это создает серьезную проблему для безопасности».

По данным Electricity Canada, национальной группы, представляющей электроэнергетический сектор, 10 наиболее значительных экстремальных погодных явлений в стране в период с 2013 по 2023 год станут причиной почти 20 млн перебоев в подаче электроэнергии.

Хошияр объясняет, что канадские электросети особенно уязвимы из-за того, что в некоторых районах страны их инфраструктура устарела, а некоторые ее части были построены более века назад.

«По сути, мы были одними из первопроходцев, [но] поскольку мы были одними из первопроходцев, мы столкнулись с проблемами старения инфраструктуры раньше, чем многие другие регионы мира».

Что поставлено на карту?

Типы суровых погодных условий уникальны для обширной территории Канады, но от жары до похолодания, от лесных пожаров до ураганов — экстремальные условия отмечаются по всей стране, и последствия этих событий могут быть катастрофическими.

Служба коронеров Британской Колумбии подтвердила, что во время разрушительного западного теплового купола 2021 года было зарегистрировано 619 смертей, связанных с жарой.

Два года спустя, во время самого жаркого лета за всю историю наблюдений, данные Статистического управления Канады показали, что жители Британской Колумбии прибегают к помощи кондиционеров, чтобы справиться с жарой. В июле 2023 года в провинции было потреблено почти на 8 % больше электроэнергии, чем в среднем за июль с 2016 по 2022 год.

Ветер — самая большая проблема в некоторых районах Атлантической Канады. Компания Nova Scotia Power сообщает, что за последние 5 лет порывы ветра свыше 80 км/ч увеличились на 33% по сравнению с пятью предыдущими годами.

Самой большой причиной отключений в провинции являются деревья и ветки, повреждающие линии электропередач во время штормов. В 2024 году на суровую погоду приходилось более 1 тыс. отключений электроэнергии по всей провинции.

Суровая погода также влечет за собой большие расходы.

В мае 2022 года мощный ураган под названием “derecho” обрушился на южные районы Онтарио и Квебека, в результате чего восемь человек погибли, а сотни тысяч остались без электричества. Многие потребители оставались в темноте еще почти две недели после урагана.

Общая сумма застрахованного ущерба от этого события составила $1 млрд. Большая часть ущерба пришлась на коммунальные службы, такие как Hydro Ottawa, которая заявила, что ущерб, нанесенный ее энергосистеме «derecho», составил $70 млн.

Проблема растущего спроса на электроэнергию

Экстремальные погодные условия, вызванные изменением климата, становятся все более серьезной проблемой для канадских электросетей, однако спрос на электроэнергию также растет, что увеличивает нагрузку на и без того уязвимую систему.

«Если погода и дальше будет оставаться такой же сложной, мы продолжим изучать способы адаптации к ней», — сказал Фрэнсис Брэдли, президент и генеральный директор Electricity Canada. «Но это будет происходить на фоне растущего спроса на электроэнергию».

Эти дополнительные требования включают в себя последствия растущей электрификации, например, электромобили и тепловые насосы, рост населения и энергоемкие центры обработки данных для искусственного интеллекта, которые появляются по всему континенту.

Например, IESO, которая контролирует и управляет энергосистемой Онтарио, прогнозирует, что к 2050 году спрос на электроэнергию в провинции вырастет на 75 %, а в Манитобе ожидается, что в ближайшие 20 лет спрос на энергию может увеличиться более чем в два раза.