Самая эффективная электроэнергетическая инфраструктура в мире

В современную эпоху электроэнергия жизненно важна для промышленности, и эффективность электроэнергетической инфраструктуры страны может оказать глубокое влияние на ее экономику. Перебои в подаче электроэнергии могут привести к закрытию школ, нарушить работу предприятий и помешать работе экстренных служб, что со временем может стоить экономике миллиарды долларов.

Эффективное распределение власти

В большинстве развитых стран передача электроэнергии состоит из широкомасштабного перемещения электрической энергии от электростанций или других генерирующих площадок к электрическим подстанциям. Этому способствует сеть передачи взаимосвязанных линий. Большинство линий передачи состоят из высоковольтного трехфазного переменного тока (AC), хотя для передачи на большие расстояния часто используется технология высокого напряжения постоянного тока (HVDC). Компоненты, такие как трансформаторы, выключатели, линии электропередач, подводные кабели и автоматические выключатели, также используются. Передача обычно контролируется на региональной основе, которая варьируется от страны к стране.

Хотя инженеры проектируют эти сети для эффективной транспортировки, всегда есть определенное количество потери энергии. После генерации на электростанциях энергия теряется при прохождении через энергетическую инфраструктуру страны. При больших высоковольтных линиях теряется меньше энергии, чем при меньших низковольтных линиях (например, в городах или отдельных зданиях), поэтому инфраструктуры с низкой плотностью населения, как правило, имеют меньшие потери. Воровство электроэнергии, распространенное в таких странах, как Индия, Бразилия и Россия, является очевидным фактором. Погода также играет роль. Но привычки потребления в стране, как в индивидуальном использовании, так и в корпоративном и промышленном секторах, могут оказать существенное влияние на потери энергии, поскольку, когда спрос выше, потери, как правило, выше, и наоборот.

Некоторые страны мира имеют высокоэффективную электроэнергетическую инфраструктуру, потери которой в ходе передачи и распределения составляют 4% или менее. Сингапур возглавляет список со средним временем прерывания менее одной минуты на клиента в год. Другие выдающиеся страны включают Исландию и Тринидад и Тобаго с потерями выработки 2%, затем следуют Словакия, Гибралтар и Южная Корея с потерями выработки электроэнергии 3%, а также Финляндия, Германия, Израиль и Малайзия, где такие относительные потери составляют 4%., Эти страны могут объяснить свой успех целым рядом факторов, включая обильные природные ресурсы, технологические инновации и дальновидную государственную политику.

Новейшие технологии

В 2009 году Управление энергетического рынка Сингапура (EMA) внедрило технологию интеллектуальных энергосистем, запустив свою пилотную программу испытаний интеллектуальных энергосистем, Интеллектуальную энергетическую систему (IES). Благодаря этой программе они превратили энергетическую инфраструктуру своей страны в очаг экспериментальной технологической изобретательности. Станциям мониторинга помогают системы диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA), которые автоматически обнаруживают сбои на всех уровнях передачи и распределения электроэнергии в сети. Двухсторонние измерения также используются в Израиле. Это позволяет потребителям выбирать услуги в зависимости от их потребностей, создавая более гибкий рынок и снижая потери энергии.

Обладая более чем половиной энергии, вырабатываемой атомной энергетикой, Словакия активно инвестирует в разработку более безопасных и эффективных технологий ядерной генерации. В настоящее время ведутся работы над экспериментальным исследовательским реактором под названием Allegro, в котором изучается применение ядерной генерации быстрых нейтронов с газовым охлаждением. Южная Корея также добилась больших успехов в области ядерных исследований, разработав усовершенствованный энергетический реактор 1400 с упором на повышение безопасности, увеличение срока службы и повышение эффективности.

Государственная поддержка

В Сингапуре началось строительство двух межпоселковых кабельных тоннелей, что стало кульминацией многолетних улучшений и модификации инфраструктуры страны. Гибралтар строго организовал свою электросеть, посвятив две из трех своих электростанций гражданскому населению, а третью - министерству обороны. Правительство Финляндии одобрило инициативы для долгосрочной климатической и энергетической стратегии, направленной на сокращение выбросов парниковых газов и зависимости от импортируемой электроэнергии. Десятилетняя программа капитальных вложений в сеть будет включать 30 новых подстанций и более 1800 миль новых линий электропередачи. Energiewende ознаменовал собой кардинальное изменение в энергетической политике Германии, с новым акцентом на поставку и распределение электроэнергии, увеличение мер по энергосбережению и общей эффективности.

Использование природных ресурсов

Исландия воспользовалась своим положением в центре горячей вулканической зоны, создав эффективную и устойчивую энергетическую инфраструктуру, основанную на геотермальной и гидроэнергетике. Около 90% жителей Исландии отапливают свои дома геотермальной энергией, зачастую менее чем за половину стоимости нефти или электрического тепла. Открытие месторождений природного газа в Израиле позволило стране значительно снизить зависимость от угольной энергетики. В настоящее время 50% энергетических потребностей Израиля обеспечивается природным газом, а старые заводы на нефтяной основе переводятся на более эффективные газовые электростанции с повышением эффективности на 20-40%. Тринидад и Тобаго также извлекли выгоду из ресурсов природного газа. Дом для одного из крупнейших предприятий по переработке природного газа в Западном полушарии, вся их электрическая система работает на двух электростанциях, работающих на природном газе.

Принятие обязательств по возобновляемой энергии

Хотя Малайзия по-прежнему является крупным производителем нефти и газа, она также находится на переднем крае исследований в области биотоплива, биомассы, солнечной энергии и гидроэнергетики. В настоящее время в Гибралтаре разрабатывается морская волновая энергетическая установка, которая может получать до 15% своей электроэнергии за счет прибоя. Далее в континентальную Европу возобновляемая энергия составляет около 30% производства энергии в Германии, что еще более примечательно, учитывая огромные размеры ее экономики.

Самая эффективная электроэнергетическая инфраструктура в мире

Ранг	Страна	Потеря электроэнергии в процессе передачи и распределения
1	Сингапур	0%
2	Исландия	2%
3	Тринидад и Тобаго	2%
4	Словакия	3%
5	Гибралтар	3%
6	Южная Корея	3%
7	Финляндия	4%
8	Германия	4%
9	Израиль	4%
10	Малайзия	4%