Кіріспе
Техас интерконекциясы - Техас штатының көп бөлігін қамтитын айналмалы ток (АК) электр желісі кең аймақты синхронды желі . Электр желісін Техастың электр сенімділік кеңесі (ERCOT) басқарады. Техас интерконекциясы Солтүстік Американың электр беру желісінің үш кіші желісінің бірі болып табылады. Қалған екі кішігірім өзара байланыс - Квебек және Аляска өзара байланысы. Екі негізгі өзара байланыс - Шығыс өзара байланыс және Батыс өзара байланыс. Техас өзара байланысы техникалық емес, саяси себептермен бөлек желі ретінде сақталады, бірақ басқа желілерден тұрақты ток байланыстарын пайдалана отырып, кейбір қуатты алады. Мемлекеттік желілерді кесіп өтпеу арқылы синхронды электр желісі көп жағдайда федералды (Федералды энергияны реттеу комиссиясы) реттеуге жатпайды. Техас желісі желілерінің барлық электр желілері жүйедегі қалыпты жағдай кезінде электрлік байланыста болады және 60 Гц жиілікте жұмыс істейді.
The Texas Interconnection is an alternating current (AC) power grid – a wide area synchronous grid – that covers most of the state of Texas. The grid is managed by the Electric Reliability Council of Texas (ERCOT). The Texas Interconnection is one of the three minor grids in the North American power transmission grid. The other two minor interconnections are the Quebec Interconnection and the Alaska Interconnection. The two major interconnections are the Eastern Interconnection and the Western Interconnection. The Texas Interconnection is maintained as a separate grid for political, rather than technical reasons, but can also draw some power from other grids using direct current DC ties. By not crossing state lines, the synchronous power grid is in most respects not subject to federal (Federal Energy Regulatory Commission) regulation. All of the electric utilities in the Texas Interconnection are electrically tied together during normal system conditions and operate at a synchronous frequency of 60 Hz.
Техастың электрлік сенімділік кеңесі
Техастың электр сенімділік кеңесі (ERCOT) Техас интерконекциясындағы электр қуатының ағынын басқарады, ол Техастың 26 миллион тұтынушысын электрмен қамтамасыз етеді, бұл штат электр жүктемесінің 90 пайызын құрайды. ERCOT - АҚШ-тағы алғашқы тәуелсіз жүйе операторы (ISO) және Солтүстік Америкадағы тоғыз ISO-ның бірі. ERCOT Техас сенімділігі субъектісімен (TRE) жұмыс істейді, бұл Солтүстік Америка электр сенімділігі корпорациясының (NERC) сегіз өңірлік субъектілерінің бірі, ол электр желісінің сенімділігін жақсарту үшін үйлестіреді. Аймақтың ISO-сы ретінде ERCOT электр желісіне электр қуатын жібереді, ол 46 500 мильді тасымалдау желілерін және 550-ден астам генерациялық бірлікті қосады. Сонымен қатар, ERCOT бәсекеге қабілетті көтерме электр нарығында қаржылық есеп айырысуды жүзеге асырады және бәсекеге қабілетті аймақтарда 7 миллион үй-жайдың бөлшек саудамен ауысуын басқарады. ERCOT - бұл мүшелік негізделген 501 (c) (4) коммерциялық емес корпорация, оны директорлар кеңесі басқарады және Техастың қоғамдық коммуналдық комиссиясы (PUC) мен Техас заң шығарушы органы бақылайды. ERCOT мүшелеріне тұтынушылар, электр кооперативтері, генераторлар, электр энергиясын сатушылар, бөлшек сауда электр энергиясын жеткізушілер, инвесторларға тиесілі электр энергиясын жеткізушілер (трансмиссия және тарату провайдерлері) және муниципалдық электр энергиясын жеткізушілер кіреді.
Өндіріс
+ Электр энергиясын өндіру тәсілі 2019 (GWh) % 2022 (GWh) % Биомасса 421 0,11% 625 0,15% Көмір 77,857 20,30% 71,501 16,69% Газ 27,379 7,14% 29,627 6,91% Газ CC 154,391 40,26% 153,358 35,79% Су 956 0,25% 344 0,08% Ядролық 41,314 10,77% 41,658 9,72% Басқа 24 0,01% 570 0,13% Күн 4,398 1,15% 24,193 5,65% Жел 76,708 20,00% 107,624 25,03% Жалпы 383,447 100% 428,475 100%
Жұмыс істеу шеті
Жазғы уақытта электр қуатына сұраныс жоғары, бұл негізінен үйлер мен кәсіпорындарда ауа баптау құрылғыларын пайдаланудан туындайды. 2018 жылдың 19 шілдесінде тұтынушылар сұранысы 73 259 МВт-қа жетті. 2019 жылдың 12 тамызында дүйсенбі күні сағат 16:00-ден 17:00-ге дейін күндізгі орта уақыт бойынша (2200 GMT) 74,820 МВт жаңа шың орнатылды, өйткені Хьюстондағы жоғары температура 100 градус Фаренгейтке (38 °C) жетті. 2019 жылдың жазында ERCOT-тың сұранысты қанағаттандыру үшін 78000 МВт-тан астам генерациялық қуаты болды, бұл жеткілікті, бірақ жомарт емес маржаны қамтамасыз етті. 2020 жылға арналған болжамды ең жоғары сұраныс 76,696 МВт құрайды. Электр қуатының мегаваты Техас штатының 200-ге жуық үйіне қажеттілік жоғары кезеңінде жеткілікті. Электр энергиясына сұраныстың төмендеуі кезінде 2019 жылдың 19 қаңтарында сағат 3.10-да жел энергиясы жалпы сұраныстың 56%-ын қамтамасыз етті. Екі күннен кейін ERCOT 2019 жылдың 21 қаңтарында сағат 19.19-да шамамен 19.7 ГВт жел қуатымен жаңа рекорд орнатты. Техас АҚШ-тың барлық штаттарынан көбірек жел қуатын өндіреді және оның орнатылған қуатынан тек бірнеше ел ғана асып түседі. ERCOT (Техастың энергия сенімділігі жөніндегі кеңесі) мәліметтері бойынша, 2017 жылы Техаста өндірілген электр энергиясының 15,7%-ы жел энергиясына тиесілі, өйткені жел - ERCOT-та өндірілген электр энергиясының 17,4%-ы, ол Техастың 90%-ын басқарады. Техастың көптеген жерлерінде жел ресурсы өте үлкен. Шаруалар өз жерлерін жел энергиясын өндірушілерге жалға беруі мүмкін, бұл ферма үшін жаңа табыс көзі болады. Сонымен қатар жел энергетикасы жергілікті тұрғындар мен мемлекетке 24 мыңнан астам жұмыс орнын ашты. Техас АҚШ-та жаңартылатын энергияны коммерцияландыруда табысқа бағытталған көшбасшы ретінде қарастырылады. Техастағы желдің өршуіне мемлекеттің жаңартылатын портфель стандартының кеңейтілуі, белгіленген бәсекеге қабілетті жаңартылатын энергия аймақтарын пайдалану, жеделдетілген беріліс құрылысы және қажетті қоғамдық коммуналдық комиссия ережелерін жасау көмектесті. Роско қаласына жақын орналасқан Роско жел фермасы (781 МВт) - штаттың ең ірі жел фермасы. Техастағы басқа да ірі жел электр станцияларына мыналар жатады: Horse Hollow Wind Energy Center, Sherbino Wind Farm, Capricorn Ridge Wind Farm, Sweetwater Wind Farm, Buffalo Gap Wind Farm, King Mountain Wind Farm, Desert Sky Wind Farm, Wildorado Wind Ranch және Brazos Wind Farm.
Техастағы күн энергиясы
Техастағы күн энергиясы, жел энергиясымен бірге, Техастың ұзақ мерзімде энергия экспорттаушы мемлекет болып қалуына мүмкіндік береді. Штаттың батыс бөлігінде айрықша ашық жерлер көп, АҚШ-тағы ең үлкен күн және жел әлеуетінің бірі бар. Сондай-ақ, рұқсат берудің қарапайымдылығы мен жеткілікті көлемдегі қол жетімді тасымалдау қуаты даму іс-шараларын ынталандырады.
Байланыстар
Байланыстарды бір-бірімен жоғары кернеулі тұрақты ток беру желілері (DC байланыстары) арқылы немесе энергияның бақыланатын ағынына мүмкіндік беретін, сонымен қатар әр жақтың тәуелсіз АЖ жиіліктерін функционалдық түрде оқшаулайтын өзгермелі жиілік трансформаторларымен (VFT) байланыстыра алады. Техас өзара байланысы Шығыс өзара байланысына екі DC байланысымен байланысты, және Мексикадағы NERC (North American Electric Reliability Corporation) емес жүйелерге DC байланысы мен VFT бар. 2009 жылдың 13 қазанында Tres Amigas SuperStation шығыс, батыс және Техас өзара байланыстарын сегіз 5 ГВт суперөткiзгiш сілтеме арқылы қосу туралы хабарланды, бірақ Техас өзара байланысы нормативтік себептер бойынша қосылуға ниеттенбейді. Шығыс өзара байланысы 2015 жылы жобадан бас тартты, бұл жобаны талқылаусыз қалдырды. Құрылыс ешқашан басталмаған.
Ауысулар
2011 жылдың ақпан айында газ тапшылығы мен төмен температура 30 ГВт қуатты пайдалануға мүмкіндік бермеді және жүктемені азайтты. Бұрын 1983, 1989, 2003, 2006, 2008 және 2010 жылдары қатты суық ауа райы болған. 2021 жылдың ақпан айындағы 13-17 ақпан аралығында Солтүстік Америкадағы қысқы дауыл кезінде төмен температура көмір, табиғи газ, жел және ядролық электр станцияларының электр қуатын өндіруде үлкен шығынға ұшырады және тұтынушылардың сұранысының 10 ГВт-тан астамынан кем шықты және 4 миллионнан астам адамға әсер еткен штаттың барлық жерінде электр қуатының өшірілуіне әкелді. Кейбір жел турбиналары мұздап қалғанмен, жел энергиясы жылдың осы уақытында күтілгеннен көп энергия өндірді. Миллиондаған адамдар бірнеше күн бойы электр қуаты мен сусыз болды, бұл адамдарды тек қайнап жатқан қарға жүгінуге мәжбүр етті. Ресми түрде, Техас штаты 2021 жылғы дауылға 151 адамның өліміне себепші болды деп айыптады. Бірақ шынайы сан осыдан 4-5 есе көп деп есептеледі, өйткені көптеген өлім-жітімдер үйдегі медициналық құрылғылардың өмірін сақтап қалу мүмкіндігінен айырылған қуат жоғалтумен байланысты емес, көбінесе медициналық жағдайларға байланысты. Салыстырмалы түрде, Техас штатында болған электр қуатының тапшылығы болмаған кезде, сол сияқты қысқы дауылдан зардап шеккен басқа штаттарда, Техас штатында болғандай, өлім саны көбейген жоқ. Бұл өлім-жітімнің көбеюі электр қуатының жоғалуына байланысты екендігімен айтарлықтай байланысты.