Najučinkovitejše elektroenergetske infrastrukture na svetu

Električna energija je v sodobnem času ključnega pomena za industrijo, učinkovitost električne infrastrukture v državi pa lahko močno vpliva na njeno gospodarstvo. Izpadi iz elektrike lahko povzročijo zaprtje šol, motijo podjetja in posegajo v službe za ukrepanje ob nesrečah, gospodarstvo pa sčasoma stane milijarde dolarjev.

Učinkovito porazdeli moč

V večini razvitih držav je prenos električne energije obsežen premik električne energije iz elektrarn ali drugih proizvodnih lokacij na električne postaje. To olajšuje prenosno omrežje med seboj povezanih linij. Večina daljnovodov je sestavljena iz visokonapetostnega trifaznega izmeničnega toka (AC), čeprav se za prenos na dolge razdalje pogosto uporablja visokonapetostna enosmerna (HVDC) tehnologija. Uporabljajo se tudi komponente, kot so transformatorji, stikala, električni vodi, podmorski kabli in odklopniki. Prenos se na splošno spremlja na regionalni ravni, ki se razlikuje od države do države.

Čeprav inženirji načrtujejo ta omrežja za učinkovit prevoz, vedno obstaja določena količina izgube energije. Po generaciji v elektrarnah se energija izgubi, ko potuje po energetski infrastrukturi države. Manj energije se izgubi pri večjih visokonapetostnih vodih kot pri manjših nizkonapetostnih vodih (kot so tisti v mestih ali posameznih zgradbah), zato imajo infrastrukture z nizko gostoto prebivalstva na splošno manj izgub. Električna kraja, običajna v državah, kot so Indija, Brazilija in Rusija, je očiten dejavnik. Tudi vreme igra pomembno vlogo. Toda potrošniške navade države, tako pri individualni uporabi kot v podjetniškem in industrijskem sektorju, lahko pomembno vplivajo na izgubo energije, saj je povpraševanje po povišanju povpraševanja običajno večje in obratno.

Izbranih nekaj svetovnih držav ima visoko učinkovite električne energetske infrastrukture, ki v času prenosa in distribucije ohranjajo izgube v višini 4% ali manj. Singapur je na vrhu seznama s povprečnim časom prekinitve manj kot eno minuto na stranko na leto. Med drugimi izjemnimi državami spadajo Islandija in Trinidad in Tobago s 2-odstotno izgubo proizvodnje, sledita Slovaška, Gibraltar in Južna Koreja s 3-odstotno izgubo električne energije ter Finska, Nemčija, Izrael in Malezija, kjer so te relativne izgube 4% . Te države lahko svoj uspeh pripišejo različnim dejavnikom, vključno z bogatimi naravnimi viri, tehnološkimi inovacijami in naprednimi vladnimi politikami.

Najnovejša tehnologija

Leta 2009 je singapurski organ za energetski trg (EMA) prevzel tehnologijo pametnih omrežij z uvedbo svojega pilotnega testnega programa za pametna omrežja - inteligentnega energetskega sistema (IES). S tem programom so energetsko infrastrukturo svoje države spremenili v žarišče eksperimentalne tehnološke iznajdljivosti. Nadzorne postaje podpirajo nadzorni nadzorni in podatkovni sistemi (SCADA), ki samodejno zaznajo motnje na vseh ravneh prenosa in distribucije električne energije na omrežju. V Izraelu se uporablja tudi dvosmerno merjenje. Potrošnikom omogoča izbiro storitev glede na njihove potrebe, ustvarjanje bolj prilagodljivega trga in zmanjšanje izgube energije.

Z več kot polovico energije, ki jo proizvaja jedrska energija, Slovaška močno vlaga v razvoj varnejše in učinkovitejše tehnologije jedrske proizvodnje. Trenutno poteka delo na eksperimentalnem raziskovalnem reaktorju, imenovanem Allegro, ki preučuje uporabo plinske hlajene jedrske generacije za hitro nevtrono. Južna Koreja je prav tako naredila velike korake na področju jedrskih raziskav in razvila napredni reaktor moči 1400 s poudarkom na izboljšani varnosti, povečani življenjski dobi in večji učinkovitosti.

Vladna podpora

V Singapurju se je gradnja začela na dveh čezatlantskih prenosnih kabelskih predorih, kar je bil vrhunec dolgoletnih izboljšav in sprememb v infrastrukturi države. Gibraltar je strogo organiziral svoje elektroenergetsko omrežje, pri čemer je dve od treh energetskih postaj posvetil civilistom, tretji pa svojemu ministrstvu za obrambo. Finska vlada je odobrila pobude za dolgoročno podnebno in energetsko strategijo, katere cilj je zmanjšati emisije toplogrednih plinov in odvisnost od uvožene električne energije. Desetletni program kapitalskih naložb v omrežje bo vključeval 30 novih transformatorskih postaj in več kot 1.800 kilometrov novih daljnovodov. Energiewende je zaznamoval morsko spremembo v energetski politiki Nemčije, z novim poudarkom na dobavi in distribuirani proizvodnji električne energije, povečanju ukrepov za varčevanje z energijo in splošni učinkovitosti.

Uporaba naravnih virov

Islandija je izkoristila svojo lokacijo v središču vulkanskega vročega območja z ustvarjanjem učinkovite in trajnostne energetske infrastrukture, ki temelji na geotermalni in hidroelektrični energiji. Skoraj 90% državljanov Islandije ogreje svoje domove z geotermalno energijo, pogosto za manj kot polovico stroškov nafte ali električne toplote. Odkritje nahajališč zemeljskega plina v Izraelu je državi omogočilo, da dramatično zmanjša svojo odvisnost od premoga. 50% energetskih potreb Izraela se zdaj zagotavlja z zemeljskim plinom, stare naprave na naftni osnovi pa se pretvarjajo v učinkovitejše plinske elektrarne s povečanjem učinkovitosti za 20-40%. Trinidad in Tobago so izkoristili tudi vire zemeljskega plina. Dom je eden največjih obratov za predelavo zemeljskega plina na zahodni polobli, njihov celotni električni sistem pa poganjajo dve elektrarni s kombiniranim ciklom zemeljskega plina.

Zaveze k obnovljivi energiji

Čeprav je Malezija še vedno glavni proizvajalec nafte in plina, je tudi v ospredju raziskav biogoriv, biomase, sončne energije in hidroelektrarne. Gibraltar trenutno razvija tovarno energije valov na morju, ki bi lahko oskrbovala do 15% svoje električne energije iz razbijanja valov. V celinsko Evropo predstavljajo obnovljivi viri energije skoraj 30% proizvodnje energije v Nemčiji, kar je še posebej presenetljivo glede na velikost njenega gospodarstva.