Najučinkovitije elektroenergetske infrastrukture u svijetu

Električna energija je od vitalne važnosti za industriju u moderno doba, a učinkovitost elektroenergetske infrastrukture zemlje može imati dubok utjecaj na njezino gospodarstvo. Prekidi u napajanju mogu uzrokovati zatvaranje škola, poremetiti poslovanje i ometati hitne službe, trošeći gospodarstvo milijarde dolara tijekom vremena.

Učinkovito distribuiranje energije

U većini razvijenih zemalja, prijenos električne energije sastoji se od velikog kretanja električne energije iz elektrana ili drugih proizvodnih mjesta u električne podstanice. To je olakšano prijenosnom mrežom međusobno povezanih linija. Većina prijenosnih vodova sastoji se od visokonaponske trofazne izmjenične struje (AC), iako se za prijenos na velike udaljenosti često koristi tehnologija visokog napona istosmjerne struje (HVDC). Komponente kao što su transformatori, prekidači, električni vodovi, podmorski kabeli i prekidači također se koriste. Prijenos se općenito prati na regionalnoj osnovi, što varira od zemlje do zemlje.

Iako inženjeri dizajniraju ove mreže za učinkovit transport, uvijek postoji određeni gubitak energije. Nakon generacije u elektranama, energija se gubi dok putuje energetskom infrastrukturom zemlje. Manje energije se gubi kod većih visokonaponskih vodova nego s manjim, niskonaponskim vodovima (kao što su oni u gradovima ili pojedinim zgradama), tako da infrastrukture s niskom gustoćom naseljenosti općenito imaju manje gubitaka. Kradljivac struje, uobičajen u zemljama kao što su Indija, Brazil i Rusija, očigledan je čimbenik. I vrijeme igra ulogu. No, navike potrošnje u zemlji, kako u individualnoj uporabi, tako iu korporativnom i industrijskom sektoru, mogu imati značajan utjecaj na gubitak energije, jer kada je potražnja veća, gubici su obično viši i obrnuto.

Nekoliko odabranih svjetskih zemalja ima visoko učinkovitu elektroenergetsku infrastrukturu, održavajući gubitke od 4% ili manje tijekom prijenosa i distribucije. Singapur je na vrhu popisa, s prosječnim vremenom prekida manje od jedne minute po korisniku godišnje. Ostale istaknute zemlje uključuju Island i Trinidad i Tobago s gubitkom proizvodnje od 2%, a slijede ga Slovačka, Gibraltar i Južna Koreja s 3% gubitka električne energije, te Finska, Njemačka, Izrael i Malezija gdje su takvi relativni gubici 4%, Te zemlje mogu svoj uspjeh pripisati različitim čimbenicima, uključujući bogate prirodne resurse, tehnološke inovacije i napredne vladine politike.

Najnovija tehnologija

U 2009. godini, singapursko tijelo za energetsko tržište (EMA) prihvatilo je tehnologiju pametnih mreža pokretanjem svog testnog programa za inteligentnu energiju (IES). Kroz ovaj program, oni su pretvorili energetsku infrastrukturu svoje zemlje u leglo eksperimentalne tehnološke inovativnosti. Nadzornim postajama pomažu sustavi nadzora i prikupljanja podataka (SCADA), koji automatski detektiraju poremećaje na svim razinama prijenosa i distribucije električne energije na mreži. Dvosmjerno mjerenje također se koristi u Izraelu. Omogućuje potrošačima da odaberu usluge na temelju njihovih potreba, stvarajući fleksibilnije tržište i smanjujući gubitak energije.

S više od polovice energije proizvedene nuklearnom energijom, Slovačka je uložila mnogo u razvoj sigurnije i učinkovitije tehnologije nuklearne proizvodnje. U tijeku je rad na eksperimentalnom istraživačkom reaktoru zvanom Allegro koji istražuje primjenu plinskog hlađenja nuklearne generacije. Južna Koreja je također napravila velike korake u području nuklearnih istraživanja, razvijajući napredni reaktor snage 1400 s naglaskom na poboljšanu sigurnost, povećani životni vijek proizvodnje i veću učinkovitost.

Državna potpora

U Singapuru je započela gradnja na dva tunela za prijenos kabela preko otoka, što je kulminacija dugogodišnjih poboljšanja i modifikacija infrastrukture zemlje. Gibraltar je strogo organizirao svoju elektroenergetsku mrežu, posvećujući dvije od tri energetske stanice civilima, a treću svoju sektor Ministarstva obrane. Finska vlada odobrila je inicijative za dugoročnu klimatsku i energetsku strategiju, čiji je cilj smanjenje emisija stakleničkih plinova i ovisnost o uvoznoj električnoj energiji. Desetogodišnji program ulaganja u mrežni kapital uključivat će 30 novih trafostanica i više od 1.800 milja novih dalekovoda. Energiewende je obilježio morsku promjenu u njemačkoj energetskoj politici, s novim fokusom na opskrbu i distribuiranu proizvodnju električne energije, povećavajući mjere za uštedu energije i ukupnu učinkovitost.

Korištenje prirodnih resursa

Island je iskoristio svoj položaj u središtu vulkanske vruće zone stvaranjem učinkovite i održive energetske infrastrukture koja se temelji na geotermalnoj i hidroelektranama. Gotovo 90% građana Islanda grije svoje domove geotermalnom energijom, često za manje od pola cijene nafte ili električne topline. Otkriće ležišta prirodnog plina u Izraelu omogućilo je zemlji dramatično smanjiti svoje oslanjanje na energiju ugljena. 50% energetskih potreba Izraela sada se osigurava prirodnim plinom, a stara postrojenja na bazi nafte pretvaraju se u učinkovitije plinske elektrane, s povećanjem učinkovitosti od 20-40%. Trinidad i Tobago također su kapitalizirali resurse prirodnog plina. Dom jednog od najvećih pogona za preradu prirodnog plina u zapadnoj hemisferi, cijeli njihov električni sustav potiče iz dvije kombinirane elektrane na prirodni plin.

Izrada obveza za obnovljivu energiju

Iako je Malezija i dalje glavni proizvođač nafte i plina, ona je također na čelu istraživanja biogoriva, biomase, solarne energije i hidroelektrana. Gibraltar trenutno razvija tvornicu energije valova baziranu na moru koja bi mogla opskrbljivati do 15% svoje električne energije od lupanja. Nadalje u kontinentalnoj Europi, obnovljivi izvori energije čine gotovo 30% njemačke proizvodnje energije, što je još značajnije s obzirom na goleme veličine njenog gospodarstva.