Als staten dure elektriciteitsstoringen willen vermijden, zoals de stroomuitval die onlangs in Californië woedde, ze kunnen hun kansen verbeteren door stroombronnen te diversifiëren, volgens nieuw onderzoek van de McCombs School of Business aan de Universiteit van Texas in Austin.

Het onderzoek, aanvankelijk gericht op het modelleren van wanbetalingen van banken, zoals die zich vermenigvuldigden tijdens de financiële ineenstorting van 2008, suggereert dat Californië het slachtoffer werd van afhankelijke uitval:verschillende eenheden gingen tegelijkertijd uit, van dezelfde oorzaak, omdat ze onderling verbonden zijn. En volgens de nieuwe studie, met het gebruik van meer diverse brandstofbronnen en stimulansen, massale stroomstoringen, zoals die in Californië, konden worden voorkomen.

Elektriciteitsnetten zijn vaak zo ingericht dat ze onderling verbonden uitschakelingen veroorzaken. Het resultaat is dat netten niet zo betrouwbaar zijn als men zou denken. "Als we nieuwe stroombronnen installeren die waarschijnlijk tegelijkertijd zullen uitvallen, ze gaan ons niet helpen in het geval van een black-out, " zei Stathis Tompaidis, hoogleraar informatie, risico, en operationeel management aan de McCombs School. "We hebben diversiteit nodig in onze hoedanigheid."

In een nieuwe krant Tompaidis en zijn co-auteurs, Vishwakant Malladi van de Indian School of Business en Rafael Mendoza-Arriaga van discretionair fondsbeheerder Man GLG, gemeten hoe groot de kans is dat elektriciteitsnetten gelijktijdig uitvallen. De onderzoekers beschouwden energiecentrales als behorend tot verschillende maar overlappende groepen, zoals per regio en brandstoftype, legde vervolgens de historische uitval van elke groep vast. Nadat ze het model aan de gegevens hadden gekoppeld, ze konden de tarieven van gelijktijdige uitval voorspellen. Het onderzoek, "Het modelleren van afhankelijke uitval van elektriciteitscentrales, " werd online gepubliceerd op 11 december in Operationeel onderzoek .

Het model van de onderzoeker helpt om de gevaren van een dergelijke afhankelijkheid te vatten. De methodologie is oorspronkelijk ontwikkeld voor het modelleren van gezamenlijke wanbetalingen op bedrijfsschulden. Tijdens de financiële crisis van 2008 meerdere bedrijven werden geconfronteerd met problemen die uit dezelfde bronnen kwamen. Als resultaat, één default veranderde soms in vijf defaults.

"Het is vergelijkbaar voor elektriciteitsnetten, "Zei Tompaidis. "Veel energiecentrales hebben dezelfde soort inputbrandstof. In Japan, toen een tsunami een paar kerncentrales uitschakelde, ze hebben alle kerncentrales in het land gesloten. Het had gevolgen voor het hele nationale netwerk."

Hij wijst bijvoorbeeld op Texas en het noordoosten waar pijpleidingen worden gebruikt om aardgas aan elektriciteitscentrales te leveren. Soms bevriezen die leidingen, en als ze geen aardgas kunnen krijgen, ze rennen niet. Hetzelfde geldt voor waterkracht aan de westkust. Het wordt geassocieerd met de hoeveelheid regen die valt. Die fabrieken gaan met vergelijkbare snelheden leeg, en uiteindelijk gaan ze samen uit.

Om een ​​stroommix te krijgen die bestand is tegen stroomuitval, operators hebben aanmoediging nodig om andere soorten energiecentrales te bouwen die niet geneigd zijn tot gezamenlijke sluitingen, aldus de onderzoekers. En naarmate hernieuwbare energie onderdeel wordt van het net, het evalueren van dit soort storingen wordt nog belangrijker.

"Zon en wind zijn sterk afhankelijk van de locatie en de weersomstandigheden op die locaties. Dat gaat grote schommelingen in het aanbod betekenen, " zei Tompaidis. "Zullen we bepaalde hoeveelheden conventionele opwekking nodig hebben om die schommelingen te beheersen? Gaan we in plaats daarvan batterijen gebruiken? Dit zijn vragen die we echt moeten begrijpen."