Устойчивость к изменению климата часто преподносится как технологическая проблема. Больше солнечных панелей. Более мощные батареи. Более интеллектуальные энергосети. Новое оборудование. Более совершенное программное обеспечение. Список можно продолжать.
Но одних только технологий недостаточно, чтобы обеспечить электроснабжение во время шторма. Они не определяют, кто получит электроэнергию первым. Они не исправляют неработающие системы стимулирования. Они не меняют поведение людей.
Настоящая устойчивость начинается с системного мышления.
Это означает планирование. Это означает стимулы. Это означает понимание того, как люди, правила, деньги и инфраструктура взаимодействуют в условиях стресса.
Мало кто понимает это лучше, чем Тайлер Джеймс Помье, руководитель энергетической компании, который много лет занимался восстановлением энергосистем после ураганов и консультированием по вопросам политики устойчивости электросетей. Его работа охватывает внедрение возобновляемых источников энергии, микросети и усилия по восстановлению, где сбои не являются чисто теоретическими.
«После шторма вопрос не в том, насколько продвинута ваша технология, — говорит он. — Вопрос в том, умеет ли окружающая система ею пользоваться».
Содержание
Устойчивость к изменению климата — это системная проблема.
Система — это больше, чем просто оборудование. Она включает в себя людей, решения, бюджеты и правила.
Когда выходит из строя один элемент, за ним следуют и другие.
Количество отключений электроэнергии растет. В Соединенных Штатах число крупных отключений увеличилось более чем на 60% с начала 2000-х годов. Сейчас большинство крупных отключений вызвано экстремальными погодными условиями. Аналогичная тенденция наблюдается в Европе и Азии.
Однако многие планы повышения устойчивости по-прежнему сосредоточены на инструментах, а не на структуре.
Аккумулятор без четкого указания владельца простаивает. Солнечная электростанция без накопителя энергии отключается при сбое в сети. Микросеть без квалифицированных операторов становится балластом.
«Технологии выходят из строя незаметно, когда за это никто не несёт ответственности, — говорит Поммье. — Системы же выходят из строя громко».
Планирование важнее оборудования.
Результаты определяются планированием задолго до прибытия оборудования.
Грамотное планирование предполагает задавание основных вопросов. Кому электроэнергия нужна в первую очередь? Больницам? Водоочистным сооружениям? Аварийным убежищам? Автозаправочным станциям? Школам?
Плохое планирование игнорирует эти вопросы и в первую очередь покупает оборудование.
После урагана Лаура в нескольких населенных пунктах Луизианы появились новые солнечные электростанции, но не было плана их изоляции от сети. Электроэнергия не выходила. Оборудование простаивало.
Напротив, города с простыми планами быстрее восстанавливали электроснабжение. У них были четкие приоритеты. У них были намечены маршруты. У них были заключены соглашения.
Для планирования не требуются сложные инструменты. Требуется дисциплина.
«Вам не нужны идеальные прогнозы, — говорит Поммье. — Вам нужны четкие решения, принятые до того, как наступит стрессовая ситуация».
Стимулы формируют поведение
Люди реагируют на стимулы. Системы усиливают эту реакцию.
Коммунальные предприятия часто получают вознаграждение за создание активов, а не за предотвращение отключений электроэнергии. Домовладельцы получают налоговые льготы за солнечные панели, а не за их отказоустойчивость. Застройщики стремятся к минимизации первоначальных затрат, а не к долгосрочной надежности.
Результат предсказуем.
Инфраструктура строится не в тех местах. Объемы хранилищ недостаточны. Техническое обслуживание затягивается.
Стимулы также влияют на скорость. После штормов темпы восстановления замедляются, когда правила финансирования неясны. Бригады ждут. Оборудование ждет. Местные сообщества ждут.
Одно исследование показало, что каждый доллар, потраченный на повышение устойчивости, позволяет сэкономить до шести долларов на восстановительных работах. Однако бюджеты на повышение устойчивости по-прежнему составляют лишь малую часть расходов на ликвидацию последствий стихийных бедствий.
«Система поощряет реакцию, а не подготовку, — говорит Поммье. — Это неправильно».
Поведение человека может как разрушить, так и спасти системы.
Люди являются неотъемлемой частью любой энергетической системы.
Они переключают выключатели. Они обслуживают оборудование. Они решают, доверять ли тому или иному решению.
Когда системы игнорируют поведение, они терпят неудачу.
После урагана Ида некоторые резервные системы вышли из строя, потому что операторы не были с ними знакомы. Другие вышли из строя, потому что никто не чувствовал себя ответственным за их работу.
Обучение имело большее значение, чем оборудование.
В ходе одной из реконструкций сельской микросети Помье работал с местными бригадами, а не с внешними подрядчиками. Восстановление заняло дни, а не недели. Местные жители знали местность. Они знали нагрузку. Они остались.
«Люди оберегают то, что понимают, — говорит он. — Если они чего-то не понимают, они этого избегают».
Коммуникация также имеет значение. Четкие инструкции снижают панику. Простые интерфейсы уменьшают количество ошибок. Привычные процедуры снижают количество промахов.
Устойчивость повышается, когда системы подстраиваются под человеческие привычки, а не борются с ними.
Технологии по-прежнему важны, просто не на первом месте.
Всё это вовсе не означает, что технологии не важны.
Солнечная и ветровая энергия, аккумуляторы и системы управления имеют важное значение. Но это всего лишь инструменты, а не стратегии.
Распределенная энергетика наиболее эффективна, когда она поддерживает четкие цели. Микросети успешны, когда управление ими простое. Системы хранения энергии приносят пользу, когда определены правила диспетчеризации.
В отчете Международного энергетического агентства говорится, что энергосистемы с большей долей распределенной энергии демонстрировали лучшие результаты во время экстремальных событий при наличии планирования и координации.
Без этих уровней сложность увеличивает риск.
«Чем больше технологий, тем больше точек отказа», — говорит он. Тайлер Помье«Если только окружающая система не проста».
Как системное мышление выглядит на практике
Системное мышление начинается с малого.
Начинается все с составления карты. Какие нагрузки имеют значение. Какие ресурсы существуют. Что выходит из строя в первую очередь.
Далее следуют правила. Кто что контролирует. При каких условиях. С какими полномочиями.
Это включает в себя стимулы. Кто платит. Кто экономит. Кто получает выгоду.
И всё заканчивается тренировками. Не один раз. А многократно.
В Луизиане микросети, построенные по этой модели, восстанавливали электроснабжение быстрее после штормов. Они не полагались на сложные системы управления, а на прозрачность процесса.
«Лучшие системы скучны, — говорит Поммье. — Они работают, потому что каждый знает свою роль».
Практические шаги для достижения реальной устойчивости
Устойчивость — это не абстрактное понятие. Она формируется посредством выбора.
Вот несколько практических шагов, которые действительно работают.
Для сообществ
Составьте карту критических нагрузок. Обновляйте ее ежегодно. Не гадайте.
Разработайте простые планы создания островных зон. Протестируйте их.
Обучайте местных операторов. Платите им. Уважайте их время.
Связывайте стимулы с обеспечением бесперебойной работы, а не с расширением производства.
Для предприятий
Проведите аудит рисков, связанных с электропитанием. Не полагайтесь на один источник информации.
Прежде чем добавлять генерирующие мощности, инвестируйте в системы хранения энергии.
Разработайте четкие инструкции. Будьте готовы к стрессу и неразберихе.
Поощряйте не только восстановление, но и готовность.
Для физических лиц
Знайте, откуда берется ваша сила.
Поддерживайте проекты по повышению устойчивости на местном уровне, а не только крупные.
Спрашивайте лидеров о причинах сбоев в системах, а не об их достоинствах.
Выбирайте решения, которые работают во время отключений электроэнергии, а не только в солнечные дни.
Почему это важно сейчас
Климатические риски растут. Электросети перегружены. Спрос растет.
Электромобили, тепловые насосы и центры обработки данных увеличивают нагрузку. Стареющая инфраструктура с трудом справляется с этим.
Разрыв в уровне устойчивости увеличивается с каждым годом.
Технологии будут постоянно совершенствоваться. Стоимость будет снижаться. Количество инструментов будет расти.
Но результаты не изменятся, если не изменятся системы.
«Нельзя добиться устойчивости, латая дыры, — говорит Поммье. — Нужно проектировать систему с учетом этого».
Устойчивость к изменению климата — это не вопрос будущего. Это вопрос следующего отключения электроэнергии.
Системное мышление превращает подготовку в привычку. Привычка превращает хаос в восстановление.
Именно так на самом деле работает устойчивость.
