По мере того, как экстремальные погодные условия вызывают миллиардные расходы на стабильное обеспечение устойчивости коммунальных услуг, регулирующие органы пытаются оценить стоимость инвестиций.
Новое исследование, проведенное Национальной лабораторией возобновляемой энергии США, показывает, что устойчивость зависит от слишком большого числа факторов, которые легко поддаются количественной оценке.
Ясность ретроспективы показала политикам перспективность инвестирования в борьбу с пандемией, но дискуссии по поводу готовности к экстремальным погодным условиям продолжаются.
Ураганы, наводнения и лесные пожары привели к тому, что электроэнергетическим компаниям приходится вкладывать средства в обеспечение устойчивости, но до сих пор неясно, какие варианты инвестиций являются предпочтительней, но проблема по-прежнему заключается в вероятности события.
Предложения в области коммунальных услуг для регуляторных органов по расходам на устойчивость растут, хотя их точная стоимость и то, как они отличаются от традиционных инвестиций в оборудование, неясны.
Чтобы урегулировать споры о планировании решения конкретных угроз, исследователи из национальных лабораторий работают над «ценой устойчивости».
Определение устойчивости и надежности.
«Устойчивость все чаще упоминается в предложениях по модернизации энергосистем коммунальных предприятий, но часто ее связывают с надежностью», - объясняет старший менеджер по исследованиям в Центре чистых энергетических технологий Северной Каролины (NCCETC) .
Регуляторные органы, как правило, допускают одну и ту же ошибку, часто проводя «незначительные различия или вообще не делая различий» между предложениями о надежности и отказоустойчивости, сообщается в опросе Министерства энергетики за 2017 год (DOE) .
Термин« устойчивость» означает способность быть готовым к любым изменяющимся условиям и адаптироваться к ним, а также выдерживать и быстро восстанавливаться после сбоев.
С другой стороны, надежность - это «поддержание подачи электроэнергии», когда существует «неопределенность в условиях эксплуатации», согласно Консорциуму Лаборатории модернизации сети Министерства энергетики США.
Но «устойчивость тесно связана с надежностью», по определению Национальной ассоциации по регулированию коммунальных предприятий (NARUC).
Главное отличие заключается в том, что надежность - это предотвращение сбоев, которые «более распространены, локальны и менее масштабны», а устойчивость «учитывает события с высоким уровнем воздействия», которые «могут быть географически широко распространены и длительны по времени», - добавил NARUC.
Еще одно ключевое отличие заключается в том, как измеряются надежность и устойчивость, согласно документу DOE 2017 года.
Большинство регулирующих органов знакомы с измерениями надежности, такими как индекс средней частоты прерываний системы (SAIFI) и индекс средней продолжительности прерываний системы (SAIDI), которые показывают, насколько хорошо коммунальные службы поддерживают инфраструктуру.
Но «любое определение, основанное на измерении частоты, времени, протяженности или системы, не имеет смысла в устойчивости».
Потребность в понимании и решении проблем устойчивости больше, чем когда-либо.
Натали Амброзио, директор по коммуникациям компании, связанной климатическими рисками, объясняет: «Участившиеся экстремальные погодные условия, связанные с изменением климата, показывают, что коммунальные службы не представляют, как будет выглядеть энергоснабжение в будущем».
Срочность инвестиций.
Согласно исследованиям Министерства энергетики, некоторые смоделированные сценарии экстремальных погодных условий, связанные с изменением климата, выявили разрыв между спросом и предложением на 34%, а, поскольку изменение климата постоянно ухудшается, то экстремальные сценарии становятся более вероятными.
Проведенная в январе 2020 года Moody's оценка климатических рисков для 49 коммунальных предприятий (IOU), основанная на 427 оценках климатических данных, показала, что «87% составляет риск температурной нагрузки и 22% - наводнения».
И эти тенденции «скорее всего, будут усугубляться в течение следующих 10-20 лет»
Изменение климата «увеличивает финансовые риски» для инвестиций.
А последствия глобального потепления, «влияют на все аспекты электроэнергетической системы, от производства, передачи и распределения до спроса конечного пользователя».
В результате «резкое увеличение или снижение спроса на энергию» ставит под угрозу доходы коммунальных служб, и создают «волатильность денежных потоков», угрожая финансовой стабильности.
Регулирующим органам необходимо взять на себя руководящую роль в решении вопросов, касающихся ценности коммунальных услуг.
Безусловно, существует определенный уровень инвестиций в устойчивость, и многие коммунальные предприятия понимают, что если активы выйдут из строя, то это уравновешивает затраты с потерями.
Инструмент, который «эффективно количественно оценивает значение устойчивости, был бы очень ценным, если бы распознавал огромное количество нюансов, зависящих от контекста данных».
Важность инструмента с показателями для повышения устойчивости становится все более очевидной, однако его разработка по-прежнему сопряжена с трудностями.
Согласно апрельскому документу Smart Electric Power Alliance (SEPA), после 14 стихийных бедствий 2019 года, связанных с климатом, каждое из которых нанесло ущерб в размере более 1 миллиарда долларов, устойчивость стала еще более важна.
Но финансовые решения об устойчивости требуют количественной оценки ее стоимости, «чтобы определить, какие инвестиции является лучшим вложением средств», - сказал менеджер по отраслевой стратегии SEPA и ведущий автор отчета Джаред Лидер.
В настоящее время регуляторы и коммунальные службы не пришли к общему соглашению о том, как количественно оценивать устойчивость.
Планирование коммунальных услуг.
Устойчивость редко, если вообще когда-либо, является частью формального планирования коммунальных услуг, согласно Proudlove NCCETC.
Но так и должно быть, сказал бывший председатель ICC Шихан. «Регуляторные органы должны взять на себя руководство по очень сложным вопросам, касающимся ценности инвестиций в коммунальные услуги в целях обеспечения критериев устойчивости к затратам потребителей, потому что эта пандемия, показывает, что инвестиции в устойчивость могут стоить затраченных средств».
Некоторые коммунальные предприятия пересматривают оценки стоимости перебоев в электроснабжении (ICE), чтобы определить стоимость перерывов в подаче электроэнергии. Но «фактическое значение трудно определить», и «охватить все преимущества устойчивости».
Тест на совокупную стоимость ресурсов и тест на социальную стоимость используются в регулирующих процедурах для оценки стоимости предлагаемых инвестиций в энергоэффективность коммунальных предприятий.
Испытание общей стоимости ресурсов может пройти «большую часть пути» к значению устойчивости, если регулирующие органы учтут «все преимущества для клиентов».
Тест на общие затраты общества дает такую информацию, но «большинству коммунальных служб и многих регулирующих органов» не нравится его использовать, потому что он включает в себя социальные факторы, такие как воздействие на окружающую среду и рабочие места».
Существует явная потребность в «новых показателях, новых методах оценки и новых инструментах моделирования, чтобы точно включать устойчивость в планирование коммунальных услуг».
Несмотря на отсутствие этих показателей, многие коммунальные предприятия все более серьезно относятся к инвестициям в обеспечение устойчивости.
PG&E и South California Edison тщательно взвесили стоимость линий метрополитена, чтобы избежать лесных пожаров в сравнении с затратами на укрепление системы.
В муниципальном коммунальном округе Сакраменто (SMUD) предусмотрены «планы и протоколы действий в чрезвычайных ситуациях для обеспечения надежности посредством устойчивости сети».
После того, как в апреле 2011 года 153 торнадо вызвали перебои в работе сети для 850 000 клиентов Tennessee Valley Authority, был разработан «детальный инструмент для обеспечения устойчивости», сообщил представитель службы поддержки Скотт Брукс.
Рассматривается «13 потенциально серьезных рисков и компонентов реагирования» на сбои, на которых основаны инвестиции в обеспечение устойчивости оборудования системы передачи и распределения по всей системе.
После урагана «Сэнди» в октябре 2012 года коммунальное предприятие «построило стены вокруг подстанций, установило насосы для воды», «более прочные опоры и провода» и «интеллектуальные выключатели».
Четырехлетнее исследование уязвимости к изменению климата, разработанное совместно с Колумбийским университетом и опубликованное в декабре 2019 года, создало «механизм управления устойчивостью» для «системы, которая более устойчива к экстремальным погодным явлениям и изменению климата».
Однако в исследовании также признается, что решения о «более широком наборе адаптационных стратегий» требуют более глубокого понимания ценности сегодняшних расходов на обеспечение устойчивости.
У Xcel есть «надежные планы», которые «нацелены как на надежность, так и на устойчивость.
Эти планы основаны на рекомендациях по обеспечению устойчивости, изложенных в докладе Национального консультативного совета по инфраструктуре за 2018 год по проектированию систем.
«Возобновление интереса к устойчивости стимулирует коммунальные предприятия и регулирующие органы сравнивать ценность инвестиций в устойчивость», считают исследователи Министерства энергетики и заинтересованные стороны в энергосистеме.
Значение для устойчивости.
Заинтересованные стороны энергосистемы, которые рассматривают инвестиции в устойчивость как возможности для получения доходов от коммунальных услуг, «заворачивают капитальные затраты во флаг устойчивости», - говорит директор по энергетике Rábago и бывший техасский регулятор в области энергетики Карл Рабаго.
Но поддерживать высокофункциональную энергосистему становится все труднее.
Зная, «стоимость предлагаемых инвестиций» регулирующие органы смогут «четко учитывать все затраты и выгоды» и разрешать споры.
Исследователи из Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики США (NREL) разрабатывают способ количественной оценки ценности устойчивости
«Регуляторные органы проводят анализ затрат и выгод для инвестиций в надежность, но не для инвестиций в устойчивость», - сказала старший аналитик по устойчивости и устойчивости Центра NREL и руководитель группы Элиза Хотчкисс. Но они еще не столкнулись с «долгосрочными отключениями, которые вынуждены планировать».
Для создания новых показателей исследователи объединили множество «соображений устойчивости» в пять существующих моделей энергетического сектора NREL и инструментов, разработанных для исследований энергии, не связанных с устойчивостью.
Один инструмент оценивает устойчивость жилым фондом здания.
Другой оценивает, как накопление энергии может повлиять на устойчивость во время многодневных сбоев.
Некоторые инструменты моделируют величину потерянной нагрузки, анализируют использование избыточности при планировании устойчивости и оценивают, как резервное питание может избежать затрат на отключение.
Исследователи пришли к выводу, что «единый для всех эталон» невозможен по разным причинам и требуется многослойная метрическая система.
Основным ограничением является понимание того, «за что клиенты готовы платить, чтобы избежать перерывов в электроснабжении на длительное время».
Количественная оценка стоимости инвестиций в устойчивость «требует более глубокого понимания взаимосвязи между угрозой, ее последствиями и вытекающими из этого последствиями» и может потребовать «новой модели специально для устойчивости энергетического сектора».
Ценность стоимости.
Исследователи NREL обнаружили, что данных о полном воздействии перебоев в работе недостаточно для того, чтобы подтвердить конкретную ценность устойчивости к внешним воздействиям.
«Может, лучше обратить внимание на то, как часто гаснет свет и как надолго он выключаются», - сказал Рабаго, повторив слова бывшего председателя ICC Шихана.
Это может быть «напрасной тратой времени и усилий при создании инструмента для моделирования значения устойчивости для регуляторов».
Одно из наименее оцененных полномочий регулирующего надзора заключается в том, чтобы каждый регулирующий орган задавал два основных вопроса по каждому предложению об отказоустойчивости, выдвинутому коммунальным предприятием или действующим заинтересованным лицом: «Как и почему это влияет на устойчивость?»
Цель этих вопросов состоит в том, чтобы через какое-то время закрепить нормы инвестиций в устойчивость.
У регулирующих органов есть показатели надежности и оценки затрат и выгод, а заинтересованные стороны представят различные мнения в большинстве современных государств.
Но общество все еще находится в процессе формирования суждений об устойчивости. Давайте сосредоточимся на понимании этого термина.