Mất Điện Quốc Gia ở Argentina và Tương Lai Đầy Thách Thức của Lưới Điện

Vào sáng Chủ Nhật sớm, toàn bộ đất liền của Argentina mất điện trong một sự kiện mất điện “chưa từng có” khiến hầu hết 44 triệu cư dân của đất nước này phải sống trong bóng tối đến tối. Sự cố mất điện cũng lan rộng sang Uruguay, nơi được kết nối với lưới điện của Argentina, và một phần giới hạn của Chile. Mặc dù nguyên nhân chính xác của sự cố mất điện đang được điều tra, nhưng Argentina đã trải qua mưa lớn vào cuối tuần và có lý do để tin rằng thời tiết khắc nghiệt đã đóng vai trò quan trọng trong cơn mất điện lớn nhất trong lịch sử gần đây.

Các sự kiện thời tiết cực đoan là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây mất điện trên khắp thế giới, và tình hình ở Argentina là một lời nhắc nhở rằng lưới điện ở Mỹ cũng chưa sẵn sàng để đối phó với sự gia tăng về cường độ của các cơn bão do biến đổi khí hậu gây ra. Mặc dù Mỹ không có khả năng chứng kiến một sự cố mất điện quốc gia như tại Argentina, nhưng các sự cố mất điện cục bộ ở đây đã tăng cả về tần suất và thời gian trong những năm gần đây. Điều này đến một phần không nhỏ do các đám cháy rừng lớn, cơn bão tuyết, lốc xoáy và siêu bão gây ra các sự cố mất điện thường xuyên ảnh hưởng đến hàng chục ngàn người và đôi khi còn nhiều hơn.

“Có bằng chứng rõ ràng cho thấy các sự kiện thời tiết cực đoan đã tăng trong 20 năm qua, cũng như số lần mất điện và số giờ mất dịch vụ của khách hàng,” Alison Silverstein, một nhà tư vấn năng lượng độc lập và cựu cố vấn cho chủ tịch Ủy ban Điều tiết Năng lượng Liên bang nói. “Chúng ta cần chấp nhận điều này và làm tốt hơn trong việc giúp khách hàng và cộng đồng vượt qua những sự cố mất điện và nguy cơ ngày càng tăng này.”

Lưới điện hiện đại được thiết kế như một mạng lưới, giúp cách ly mất điện càng nhiều càng tốt. Nếu một đường dây cao áp giữa các trạm phát điện gặp sự cố, năng lượng có thể được điều hướng qua các đường dẫn khác. Nhưng như Silverstein chỉ ra, đa số lớn sự cố mất điện mà người Mỹ gặp phải xuất phát từ các lỗi trong hệ thống phân phối, là “đoạn cuối” của lưới điện, không phải ở các trạm phát điện hay đường truyền. Trong khi hệ thống truyền tải được thiết kế như một mạng lưới, hệ thống phân phối được thiết kế như một cây. Điều này có nghĩa là nếu một sự cố xảy ra tại bất kỳ một nút nào trên cây, điều này có thể làm gián đoạn toàn bộ hệ thống phân phối địa phương còn lại.

“Các sự kiện thời tiết cực đoan ngày càng trở nên tồi tệ hơn và có nhiều hơn,” Silverstein nói. “Chúng ta cần lập kế hoạch cho hệ thống phân phối và điều chỉnh quy trình phục hồi để đối phó với những điều đó, không chỉ là lo lắng và hành động như đây là bình thường. Điều 'bình thường' đã thay đổi và điều đó đang trở nên tồi tệ hơn.”

Mỹ đã trải qua một cơn đau lòng về sự cố mất lưới điện lớn vào năm 2003, khi một cây bị mọc quá lớn tại Ohio làm sụp đổ một đường truyền và một lỗi phần mềm không kịp thông báo cho công ty điện. Sự kiện tầm thường này gây ra một loạt sự cố mất điện khiến 55 triệu người ở Miền Đông Bắc phải sống trong bóng tối trong vài giờ, có những khu vực phải đợi đến hàng ngày mới có đèn sáng trở lại. Chi phí kinh tế của sự cố mất điện được ước tính khoảng 6 tỷ đô la, và góp phần vào cái chết của ít nhất 11 người. Sau đó, chính phủ Mỹ ban hành một số chính sách nhằm ngăn chặn việc xảy ra sự cố mất điện quy mô này một lần nữa.

Các cải cách này đã giúp làm cho sự cố mất điện rộng rãi như những gì đã xảy ra ở Argentina trở nên cực kỳ hiếm hoi ở Mỹ, theo Ross Baldick, một giáo sư ngành kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học Texas tại Austin. Ông nói rằng sự kháng chiến chống lại những sự kiện này cũng đã được tính vào thiết kế của lưới điện Mỹ tại tầng truyền tải và phát điện. Ví dụ, người điều hành các lưới điện hiện đại tuân theo tiêu chuẩn “n-1”, có nghĩa là hệ thống vận hành bình thường sau một sự cố mất điện của một trạm phát điện hoặc đường truyền duy nhất (cái “n”) bằng cách điều hướng xung quanh đối tượng gặp sự cố.

Thậm chí trong trường hợp có nhiều sự cố truyền tải, người điều hành lưới điện có thể thực hiện việc tắt nguồn điều chỉnh để ngăn chặn thiệt hại tiếp theo từ các đường truyền quá tải và hạn chế phạm vi của sự cố mất điện. Hơn nữa, lưới điện Mỹ được chia thành ba mạng lưới khu vực chính—Eastern, Western, và Texas interconnections. Nếu một trong các mạng lưới khu vực bị ngừng hoạt động, Baldick nói rằng hai mạng lưới còn lại sẽ có đủ công suất để tiếp tục hoạt động.

Nói cách khác, cách duy nhất mà toàn bộ lưới điện Mỹ hoặc thậm chí là cả một kết nối toàn diện có thể ngừng hoạt động là thông qua chiến tranh mạng, một cuộc tấn công điều phối vào các điểm cơ sở hạ tầng chính, hoặc thông qua một vấn đề năng lượng yêu thích của chính quyền Trump, các xung điện từ elec. Mỗi kịch bản này đều tương đối ít có khả năng xảy ra. Mỹ đã tăng cường an ninh mạng cho cơ sở hạ tầng năng lượng sau khi rõ ràng nó đang bị các tin tặc nước ngoài nhắm vào; an ninh vật lý tại các điểm truyền tải chính và các trạm phát điện đã được tăng cường sau năm 2003, và lưới điện có thể chắc chắn có thể chịu được một cú EMP mạnh mẽ.

Điều này có nghĩa là chìa khóa của an ninh năng lượng ít liên quan đến hệ thống năng lượng hàng loạt và nhiều hơn là về việc củng cố lưới điện tại cấp phân phối địa phương. Silverstein nói rằng nhiều khách hàng điện, công ty điện và nhà hoạch định chính sách đã đang thực hiện các bước để làm cho hệ thống phân phối trở nên chắc chắn hơn, như vận hành mạng lưới nhỏ hoặc có khả năng tạo và lưu trữ năng lượng tại chỗ. Nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm. Thiết lập các mạng lưới phân phối để tích hợp nhiều mạng lưới nhỏ thông minh hơn và các công tắc giữa các mạng lưới địa phương sẽ làm dễ dàng hơn trong việc tồn tại qua một cúp điện và khôi phục nguồn điện. Xây dựng các tòa nhà tiết kiệm năng lượng sẽ giảm áp lực lên lưới. Di dời thiết bị ra khỏi khu vực lũ lụt hiện tại và tương lai sẽ giảm thời gian mất điện, hoặc đơn giản là xây dựng những cột điện cứng cáp hơn có thể góp phần giảm thiểu các sự cố mất điện trong tương lai.

Vì vậy, trong khi Mỹ có thể không đối mặt với mối đe dọa mất điện quy mô lớn trong thời gian ngắn tới, không có nghi ngờ rằng chúng ta sẽ chứng kiến sự cố mất điện cục bộ gia tăng trong tương lai. Thời điểm để bắt đầu lập kế hoạch cho điều này là bây giờ, trước khi đèn tắt.

• Bên trong cuộc chiến tàn độc của Backpage.com với Feds
• Dự án Chiến tranh Lạnh đã đưa khoa học khí hậu ra khỏi băng
• iPadOS không chỉ là một cái tên. Đó là một hướng đi mới cho Apple
• Làm thế nào để ngừng cuộc gọi từ robot—hoặc ít nhất là làm chậm chúng lại
• Tất cả những gì bạn muốn—và cần—biết về người ngoài hành tinh
• 🏃🏽‍♀️ Muốn có công cụ tốt nhất để có sức khỏe? Kiểm tra những lựa chọn của nhóm Gear chúng tôi cho các thiết bị theo dõi sức khỏe, đồ chạy bộ (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất.
• 📩 Nhận thêm thông tin nội bộ của chúng tôi với bản tin hàng tuần Backchannel