Tehokkaimmat sähköinfrastruktuurit maailmassa

Sähköteho on elinkeinoelämän kannalta välttämätöntä nykyaikana, ja maan sähkön infrastruktuurin tehokkuudella voi olla syvällinen vaikutus sen talouteen. Sähkökatkokset voivat aiheuttaa koulujen sulkemisen, häiritä yrityksiä ja häiritä hätäpalveluita, mikä maksaa taloudelle miljardeja dollareita ajan myötä.

Virran jakaminen tehokkaasti

Useimmissa kehittyneissä maissa sähkönsiirto muodostuu sähköenergian laajamittaisesta liikkeestä voimalaitoksilta tai muilta tuotantolaitoksilta sähköasemille. Tätä helpottaa yhteenliitettyjen linjojen siirtoverkko. Useimmat siirtolinjat koostuvat korkeajännitteisestä kolmivaiheisesta vaihtovirrasta (AC), vaikka suurjänniteverkon (HVDC) tekniikkaa käytetään usein kaukoliikenteessä. Myös komponentteja, kuten muuntajia, kytkimiä, voimajohtoja, merikaapeleita ja katkaisijoita, käytetään. Lähetystä seurataan yleensä alueellisella tasolla, joka vaihtelee maittain.

Vaikka insinöörit suunnittelevat näitä verkkoja tehokkaaseen kuljetukseen, energian menetys on aina tietty. Sen jälkeen, kun se on tuotettu voimalaitoksissa, energia katoaa, kun se kulkee maan sähköinfrastruktuurin läpi. Suuremmilla suurjännitelinjoilla menetetään vähemmän energiaa kuin pienillä pienjännitelinjoilla (kuten kaupungeissa tai yksittäisissä rakennuksissa), joten alhaisen väestötiheyden omaavilla infrastruktuureilla on yleensä vähemmän tappioita. Sähkön varkaus, joka on yleinen esimerkiksi Intiassa, Brasiliassa ja Venäjällä, on ilmeinen tekijä. Sää vaikuttaa myös. Mutta maan kulutustottumukset sekä yksilöllisessä käytössä että yritys- ja teollisuusaloilla voivat vaikuttaa merkittävästi energian menetykseen, koska kun kysyntä on suurempi, tappiot ovat tyypillisesti korkeampia ja päinvastoin.

Joillakin maailman mailla on erittäin tehokas sähköinfrastruktuuri, joka ylläpitää 4 prosentin tai vähemmän tappioita siirron ja jakelun aikana. Singapore ylittää luettelon, ja keskimääräinen keskeytysaika on alle yksi minuutti asiakasta kohti vuodessa. Muita erottamattomia maita ovat Islanti ja Trinidad ja Tobago 2 prosentin tuotannon menetyksillä, joita seuraa Slovakia, Gibraltar ja Etelä-Korea 3 prosentin sähkötuotannon häviämisellä ja Suomessa, Saksassa, Israelissa ja Malesiassa, joissa tällaiset suhteelliset tappiot ovat 4 prosenttia. . Nämä maat voivat liittää menestyksensä moniin eri tekijöihin, kuten runsaasti luonnonvaroja, teknologisia innovaatioita ja tulevaisuuteen suuntautuvia hallitusten politiikkoja.

Huipputekniikkaa

Vuonna 2009 Singaporen Energiamarkkinaviranomainen (EMA) otti älykkäiden verkkojen teknologian käyttöön käynnistämällä niiden älykkäiden sähköverkkojen testausohjelman (Intelligent Energy System, IES). Tämän ohjelman avulla he ovat muuttaneet maansa energiainfrastruktuurin kokeellisen teknologisen kekseliäisyyden pohjaksi. Valvonta-asemia avustavat valvonta- ja tiedonkeruujärjestelmät (SCADA), jotka havaitsevat automaattisesti häiriöt kaikilla sähkönsiirto- ja jakelutasoilla. Kaksisuuntaista mittausta käytetään myös Israelissa. Se antaa kuluttajille mahdollisuuden valita heidän tarpeisiinsa perustuvat palvelut, luoden joustavamman markkinan ja vähentää energiahäviötä.

Yli puolet sen energian tuottamisesta ydinvoimalla, Slovakia investoi voimakkaasti turvallisemman ja tehokkaamman ydinteknologian kehittämiseen. Työtä tehdään parhaillaan kokeellisella tutkimusreaktorilla, nimeltään Allegro, joka tutkii kaasujäähdytteisen nopean neutroniydintuotannon soveltamista. Etelä-Korea on myös edistynyt merkittävästi ydintutkimuksen alalla, kehittänyt Advanced Power Reactor 1400: ta, jossa korostettiin turvallisuuden parantamista, tuotannon elinikää ja tehokkuutta.

Valtion tuki

Singaporessa rakentaminen on alkanut kahdella saaren välityksellä tapahtuvalla siirtokaapelitunnelilla, jotka ovat kuluneena vuonna jatkuvia parannuksia ja maan infrastruktuurin muutoksia. Gibraltar on järjestänyt tiukasti sähköverkonsa, ja se on jakanut kaksi kolmesta voimalaitoksestaan siviileille ja kolmas puolustusministeriön sektorille. Suomen hallitus on hyväksynyt pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian aloitteita, joilla pyritään vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä ja riippuvuutta tuodusta sähköstä. Kymmenen vuoden verkkojen pääomasijoitusohjelmaan sisältyy 30 uutta sähköasemaa ja yli 1800 kilometriä uusia siirtolinjoja. Energiewende merkitsi merimuutosta Saksan energiapolitiikassa, jossa keskityttiin uuteen tarjontaan ja hajautettuun sähköntuotantoon, lisäämällä energiansäästötoimenpiteitä ja yleistä tehokkuutta.

Luonnonvarojen hyödyntäminen

Islanti on hyödyntänyt sen sijaintia tulivuoren kuuman alueen keskellä luomalla tehokkaan ja kestävän energiainfrastruktuurin, joka perustuu geotermiseen ja vesivoimaan. Lähes 90% Islannin kansalaisista lämmittää kotiaan geotermisellä energialla, usein alle puolella öljyn tai sähkölämmön kustannuksista. Maakaasun talletusten löytäminen Israelissa on antanut maalle mahdollisuuden vähentää merkittävästi sen riippuvuutta hiilivoimalasta. 50 prosenttia Israelin energiantarpeesta on nyt maakaasua, ja vanhoja öljypohjaisia laitoksia muunnetaan tehokkaammiksi kaasuvoimaloiksi, joiden tehokkuus kasvaa 20–40 prosenttia. Trinidad ja Tobago ovat myös hyödyntäneet maakaasuvaroja. Yksi läntisellä pallonpuoliskolla sijaitsevista suurimmista maakaasun käsittelylaitoksista, niiden koko sähköjärjestelmä saa aikaan kaksi yhdistettyä syklistä maakaasuvoimalaa.

Sitoutuminen uusiutuvaan energiaan

Vaikka Malesia on edelleen merkittävä öljy- ja kaasuntuottaja, se on myös biopolttoaineita, biomassaa, aurinkoenergiaa ja vesivoimaa koskevan tutkimuksen eturintamassa. Gibraltar kehittää parhaillaan meripohjaista aaltoenergialaitosta, joka pystyy toimittamaan jopa 15% sähköntuotannosta. Manner-Eurooppaan uusiutuvan energian osuus Saksan energiantuotannosta on lähes 30 prosenttia, mikä on vieläkin merkittävämpää, kun otetaan huomioon sen valtava koko.