Οι πιο αποδοτικές υποδομές ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο
Η ηλεκτρική ενέργεια είναι ζωτικής σημασίας για τη βιομηχανία στη σύγχρονη εποχή και η αποδοτικότητα της υποδομής ηλεκτρικής ενέργειας μιας χώρας μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην οικονομία της. Διακοπές ρεύματος μπορούν να προκαλέσουν κλείσιμο σχολείων, να διαταράξουν τις επιχειρήσεις και να παρεμποδίσουν τις υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης, κοστίζοντας την οικονομία δισεκατομμύρια δολάρια με την πάροδο του χρόνου.
Διανέμοντας αποτελεσματικά την ισχύ
Στις περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες, η μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας αποτελείται από μεγάλης κλίμακας μετακινήσεις ηλεκτρικής ενέργειας από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ή άλλες εγκαταστάσεις παραγωγής σε ηλεκτρικούς υποσταθμούς. Αυτό διευκολύνεται από ένα δίκτυο μεταφοράς διασυνδεδεμένων γραμμών. Οι περισσότερες γραμμές μεταφοράς αποτελούνται από τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής τάσης (AC), αν και η τεχνολογία συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης (HVDC) χρησιμοποιείται συχνά για τη μετάδοση μεγάλων αποστάσεων. Επίσης, χρησιμοποιούνται στοιχεία όπως μετασχηματιστές, διακόπτες, γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, υποβρύχια καλώδια και διακόπτες κυκλώματος. Η μετάδοση παρακολουθείται γενικά σε περιφερειακή βάση, η οποία ποικίλλει από χώρα σε χώρα.
Αν και οι μηχανικοί σχεδιάζουν αυτά τα δίκτυα για αποτελεσματική μεταφορά, υπάρχει πάντα μια ορισμένη απώλεια ενέργειας. Μετά την παραγωγή του σε μονάδες παραγωγής ενέργειας, η ενέργεια χάνεται καθώς ταξιδεύει μέσω της υποδομής ισχύος μιας χώρας. Λιγότερη ενέργεια χάνεται με μεγαλύτερες γραμμές υψηλής τάσης απ 'ό, τι με μικρότερες γραμμές χαμηλής τάσης (όπως σε πόλεις ή μεμονωμένα κτίρια), έτσι οι υποδομές με χαμηλή πυκνότητα πληθυσμού έχουν γενικά λιγότερες απώλειες. Η κλοπή ηλεκτρικής ενέργειας, κοινή σε χώρες όπως η Ινδία, η Βραζιλία και η Ρωσία, είναι ένας προφανής παράγοντας. Και ο καιρός παίζει ρόλο. Ωστόσο, οι καταναλωτικές συνήθειες μιας χώρας, τόσο σε ατομική χρήση όσο και στον εταιρικό και βιομηχανικό τομέα, μπορούν να έχουν σημαντική επίδραση στην απώλεια ενέργειας, καθώς όταν η ζήτηση είναι υψηλότερη, οι ζημίες είναι συνήθως υψηλότερες και αντιστρόφως.
Ορισμένες από τις χώρες του κόσμου έχουν πολύ αποδοτικές υποδομές ηλεκτρικής ενέργειας, διατηρώντας απώλειες 4% ή λιγότερο κατά τη διάρκεια της μετάδοσης και της διανομής. Η Σιγκαπούρη βρίσκεται στην κορυφή της λίστας, με μέσο χρόνο διακοπής μικρότερο από ένα λεπτό ανά πελάτη ανά έτος. Άλλες χώρες είναι η Ισλανδία και το Τρινιντάντ και το Τομπάγκο με απώλειες 2% στην παραγωγή, ακολουθούμενες από τη Σλοβακία, το Γιβραλτάρ και τη Νότια Κορέα με απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας 3% και τη Φινλανδία, τη Γερμανία, το Ισραήλ και τη Μαλαισία, όπου τέτοιες σχετικές απώλειες ανέρχονται στο 4% . Αυτές οι χώρες μπορούν να αποδώσουν την επιτυχία τους σε διάφορους παράγοντες, όπως άφθονους φυσικούς πόρους, τεχνολογική καινοτομία και κυβερνητικές πολιτικές που προωθούν την κατεύθυνση.
Τεχνολογία αιχμής
Το 2009, η Αρχή Ενεργειακής Αγοράς (EMA) της Σιγκαπούρης αγκάλιασε την τεχνολογία των έξυπνων δικτύων, εγκαινιάζοντας το πιλοτικό πρόγραμμά τους για τον έλεγχο των έξυπνων δικτύων, το Σύστημα Ευφυούς Ενέργειας (IES). Μέσα από αυτό το πρόγραμμα, έχουν μετατρέψει την ενεργειακή τους υποδομή στη χώρα σε μια εστία πειραματικής τεχνολογικής εφευρετικότητας. Οι σταθμοί παρακολούθησης υποστηρίζονται από συστήματα ελέγχου εποπτείας και απόκτησης δεδομένων (SCADA), τα οποία εντοπίζουν αυτόματα διαταραχές σε όλα τα επίπεδα μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο. Η αμφίδρομη μέτρηση χρησιμοποιείται επίσης στο Ισραήλ. Επιτρέπει στους καταναλωτές να επιλέγουν υπηρεσίες με βάση τις ανάγκες τους, δημιουργώντας μια πιο ευέλικτη αγορά και μειώνοντας την απώλεια ενέργειας.
Με περισσότερη από τη μισή ενέργεια που παράγεται από την πυρηνική ενέργεια, η Σλοβακία επενδύει σε μεγάλο βαθμό στην ανάπτυξη ασφαλέστερης και αποδοτικότερης τεχνολογίας παραγωγής πυρηνικής ενέργειας. Οι εργασίες που διεξάγονται επί του παρόντος σε έναν πειραματικό ερευνητικό αντιδραστήρα, που ονομάζεται Allegro, διερευνά την εφαρμογή αεριοψυγμένης πυρηνικής παραγωγής νετρονίων. Η Νότια Κορέα έχει επίσης σημειώσει μεγάλη πρόοδο στον τομέα της πυρηνικής έρευνας, αναπτύσσοντας το Advanced Power Reactor 1400 με έμφαση στη βελτίωση της ασφάλειας, την αύξηση της παραγωγικής ζωής και την αύξηση της απόδοσης.
Κυβερνητική Υποστήριξη
Στη Σιγκαπούρη, η κατασκευή ξεκίνησε σε δύο διασταυρούμενες σήραγγες καλωδίων μετάδοσης, το αποκορύφωμα των ετών συνεχούς βελτίωσης και τροποποίησης της υποδομής της χώρας. Το Γιβραλτάρ έχει οργανώσει αυστηρά το ηλεκτρικό του δίκτυο, αφιερώνοντας δύο από τους τρεις σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στους πολίτες, και το τρίτο στον τομέα του Υπουργείου Άμυνας. Η κυβέρνηση της Φινλανδίας ενέκρινε πρωτοβουλίες για μια μακροπρόθεσμη στρατηγική για το κλίμα και την ενέργεια, με στόχο τη μείωση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου και την εξάρτηση από την εισαγόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Το δεκαετές πρόγραμμα επενδύσεων κεφαλαίου δικτύου θα περιλαμβάνει 30 νέους υποσταθμούς και περισσότερα από 1.800 μίλια νέων γραμμών μεταφοράς. Το Energiewende σημάδεψε μια θαλάσσια αλλαγή στην ενεργειακή πολιτική της Γερμανίας, με μια νέα εστίαση στην παροχή και τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας, την αύξηση των μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας και τη συνολική αποδοτικότητα.
Αξιοποίηση φυσικών πόρων
Η Ισλανδία έχει επωφεληθεί από τη θέση της στο κέντρο μιας ηφαιστειακής θερμής ζώνης δημιουργώντας μια αποδοτική και βιώσιμη ενεργειακή υποδομή που βασίζεται στη γεωθερμική και υδροηλεκτρική ενέργεια. Το 90% περίπου των πολιτών της Ισλανδίας θερμαίνουν τα σπίτια τους με γεωθερμική ενέργεια, συχνά για λιγότερο από το ήμισυ του κόστους του πετρελαίου ή της ηλεκτρικής θερμότητας. Η ανακάλυψη αποθεμάτων φυσικού αερίου στο Ισραήλ επέτρεψε στη χώρα να μειώσει δραματικά την εξάρτησή της από την εξουσία άνθρακα. Το 50% των ενεργειακών αναγκών του Ισραήλ τώρα παρέχεται από το φυσικό αέριο και τα παλιά εργοστάσια με βάση το πετρέλαιο μετατρέπονται σε αποδοτικότερες μονάδες αερίου, με αύξηση της απόδοσης κατά 20-40%. Το Τρινιδάδ και Τομπάγκο έχουν επίσης αξιοποιήσει πόρους φυσικού αερίου. Το σπίτι σε μία από τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις επεξεργασίας φυσικού αερίου στο δυτικό ημισφαίριο, ολόκληρο το ηλεκτρικό τους σύστημα τροφοδοτείται από δύο μονάδες συνδυασμένου κύκλου φυσικού αερίου.
Αναλήψεις υποχρεώσεων για την ανανεώσιμη ενέργεια
Παρόλο που η Μαλαισία εξακολουθεί να είναι σημαντικός παραγωγός πετρελαίου και φυσικού αερίου, βρίσκεται επίσης στην πρώτη γραμμή της έρευνας για τα βιοκαύσιμα, τη βιομάζα, την ηλιακή ενέργεια και την υδροηλεκτρική ενέργεια. Το Γιβραλτάρ αναπτύσσει επί του παρόντος μια θαλάσσια μονάδα παραγωγής ενέργειας με κύματα, η οποία θα μπορούσε να παρέχει έως και το 15% της ηλεκτρικής ενέργειας από το σφύριγμα surf. Περαιτέρω στην ηπειρωτική Ευρώπη, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 30% της ενεργειακής παραγωγής της Γερμανίας, κάτι που είναι ακόμη πιο αξιοσημείωτο, δεδομένου του τεράστιου μεγέθους της οικονομίας της.
Οι πιο αποδοτικές υποδομές ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο
| Τάξη | Χώρα | Ηλεκτρική ισχύς που χάθηκε κατά τη διάρκεια της μετάδοσης και της διανομής |
|---|---|---|
| 1 | Σιγκαπούρη | 0% |
| 2 | Ισλανδία | 2% |
| 3 | Τρινιντάντ και Τομπάγκο | 2% |
| 4 | Σλοβακία | 3% |
| 5 | Γιβραλτάρ | 3% |
| 6 | Νότια Κορέα | 3% |
| 7 | Φινλανδία | 4% |
| 8 | Γερμανία | 4% |
| 9 | Ισραήλ | 4% |
| 10 | Μαλαισία | 4% |
