บริษัท เนชั่นแนล กริด (สหราชอาณาจักร)

ระบบโครง ข่ายไฟฟ้าแห่งชาติ (National Grid)คือเครือข่าย ส่งกระแสไฟฟ้า แรงสูงที่สนับสนุนตลาดไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรเชื่อมต่อโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้าย่อย หลัก ๆ และรับประกันว่าไฟฟ้าที่ผลิตได้ที่ใดก็ตามในระบบโครงข่ายสามารถนำไปใช้เพื่อตอบสนองความต้องการในที่อื่นได้ เครือข่ายนี้ครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของเกาะบริเตนใหญ่และเกาะโดยรอบบางส่วน แต่ไม่ครอบคลุมไอร์แลนด์เหนือซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตลาดไฟฟ้าเดียวของไอร์แลนด์
ระบบโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติ (National Grid) เป็นระบบโครงข่ายไฟฟ้าแบบซิงโครนัสครอบคลุมพื้นที่กว้างทำงานที่ความถี่ 50 เฮิรตซ์ ประกอบด้วยสายส่ง 400 กิโลโวลต์ และ 275 กิโลโวลต์ รวมถึง สายส่ง 132 กิโลโวลต์ในสกอตแลนด์ นอกจากนี้ยังมีสายเชื่อมต่อใต้น้ำ หลายสาย ได้แก่ สายเชื่อมต่อไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ไปยังเกาะแมนและ สายเชื่อมต่อ ไฟฟ้ากระแสตรงแรงสูง (HVDC)ไปยังไอร์แลนด์เหนือหมู่เกาะเชตแลนด์สาธารณรัฐไอร์แลนด์ ฝรั่งเศส เบลเยียม เนเธอร์แลนด์ นอร์เวย์ และเดนมาร์ก
กรรมสิทธิ์
นับตั้งแต่การแปรรูปคณะกรรมการการผลิตไฟฟ้าส่วนกลาง (Central Electricity Generating Board)ในปี 1990 ระบบส่งไฟฟ้าในอังกฤษและเวลส์เป็นของบริษัทNational Grid Electricity Transmission ส่วน ในสกอตแลนด์ ระบบ ส่งไฟฟ้าทางตอนใต้เป็นของบริษัท ScottishPower Transmission และทางตอนเหนือเป็นของ บริษัท SSEโครงสร้างพื้นฐานที่เชื่อมต่อฟาร์มกังหันลมในทะเลเข้ากับระบบส่งไฟฟ้าเป็นกรรมสิทธิ์ของ เจ้าของระบบ ส่งไฟฟ้าในทะเล
National Grid Electricity Transmission เป็นผู้ดำเนินการระบบส่งไฟฟ้าซึ่งรับผิดชอบในการดำเนินงานโครงข่ายไฟฟ้าทั่วทั้งบริเตนใหญ่ ในขณะที่National Energy System Operator (NESO) ซึ่งเป็นของรัฐบาล รับผิดชอบในการจัดการตลาดไฟฟ้าและปรับสมดุลอุปสงค์และอุปทาน[ 1 ]
ประวัติศาสตร์

พื้นหลัง
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นิโคลา เทสลาได้วางรากฐานหลักการของการจ่ายพลังงานไฟฟ้าแรงสูงแบบสามเฟสขณะที่เขาทำงานให้กับเวสติงเฮาส์ในสหรัฐอเมริกา[ 2 ] [ 3 ]การใช้งานระบบนี้ครั้งแรกในสหราชอาณาจักรเกิดขึ้นโดยชาร์ลส์ เมอร์ซจาก บริษัทที่ปรึกษา เมอร์ซ แอนด์ แมคเคลแลนที่โรงไฟฟ้าเนปจูนแบงก์ใกล้กับนิวคาสเซิลอะพอนไทน์ โรง ไฟฟ้า แห่งนี้เปิดทำการในปี 1901 [ 4 ]และภายในปี 1912 ก็ได้พัฒนาเป็นระบบพลังงานแบบบูรณาการที่ใหญ่ที่สุดในยุโรป[ 5 ]อย่างไรก็ตาม ส่วนที่เหลือของประเทศยังคงใช้เครือข่ายจ่ายไฟขนาดเล็กที่กระจัดกระจายอยู่
การสร้างตารางกริด
ในปี ค.ศ. 1925 รัฐบาลอังกฤษได้ขอให้ลอร์ดเวียร์นัก อุตสาหกรรม ชาวกลาสโกว์แก้ปัญหาอุตสาหกรรมการจัดหาไฟฟ้าที่ไม่มีประสิทธิภาพและกระจัดกระจายของสหราชอาณาจักร เวียร์ได้ปรึกษากับเมอร์ซ และผลลัพธ์ก็คือพระราชบัญญัติไฟฟ้า (การจัดหา) ค.ศ. 1926ซึ่งแนะนำให้สร้างระบบจัดหาไฟฟ้า แบบ " โครงข่ายไฟฟ้า แห่งชาติ" [ 6 ]พระราชบัญญัติปี ค.ศ. 1926 ได้ก่อตั้งคณะกรรมการไฟฟ้ากลางซึ่งได้จัดตั้งโครงข่ายไฟฟ้ากระแสสลับแบบซิงโครไนซ์ทั่วประเทศแห่งแรกของสหราชอาณาจักร โดยทำงานที่ 132 กิโลโวลต์ 50 เฮิรตซ์[ 7 ]

โครงข่ายถูกสร้างขึ้นด้วยสายเคเบิลยาว6,400 กิโลเมตร (4,000 ไมล์) ซึ่งส่วนใหญ่ เป็นสายเหนือศีรษะเชื่อมโยงสถานีผลิตไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุด 122 แห่ง หอคอยโครงข่ายแห่งแรกถูกสร้างขึ้นใกล้เมืองเอดินบะระเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2461 [ 8 ]และงานเสร็จสมบูรณ์ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2476 ก่อนกำหนดและอยู่ในงบประมาณ[ 9 ] [ 10 ]เริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2476 ในรูปแบบของโครงข่ายระดับภูมิภาคที่มีการเชื่อมต่อเสริมสำหรับการใช้งานในกรณีฉุกเฉิน หลังจากวิศวกรในเวลากลางคืนได้ทำการขนานโครงข่ายระดับภูมิภาคทั้งหมดโดยไม่ได้รับอนุญาตแต่ประสบความสำเร็จในระยะสั้นเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2480 [ 11 ]ภายในปี พ.ศ. 2481 โครงข่ายก็เริ่มดำเนินการในฐานะระบบระดับชาติ การเติบโตของจำนวนผู้ใช้ไฟฟ้าในขณะนั้นเร็วที่สุดในโลก โดยเพิ่มขึ้นจากสามในสี่ล้านคนในปี 1920 เป็นเก้าล้านคนในปี 1938 [ 10 ]โครงข่ายไฟฟ้าพิสูจน์คุณค่าของมันในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อเซาท์เวลส์จัดหาพลังงานเพื่อทดแทนผลผลิตที่สูญเสียไปจากโรงไฟฟ้าแบตเตอร์ซีและฟูลัม[ 10 ]โครงข่ายไฟฟ้าถูกโอนเป็นของรัฐโดยพระราชบัญญัติไฟฟ้าปี 1947ซึ่งยังได้ก่อตั้งหน่วยงานการไฟฟ้าแห่งสหราชอาณาจักรขึ้นด้วย
การขยายตัว
ในปี พ.ศ. 2492 หน่วยงานการไฟฟ้าของอังกฤษได้ตัดสินใจปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าโดยการเพิ่ม สายส่ง 275 kV เมื่อเริ่มใช้งานในปี พ.ศ. 2493 ระบบส่งไฟฟ้า 275 kV ได้รับการออกแบบให้เป็นส่วนหนึ่งของระบบจ่ายไฟฟ้าระดับชาติ โดยคาดการณ์ความต้องการรวมไว้ที่ 30,000 MW ในปี พ.ศ. 2513 แต่ความต้องการที่คาดการณ์ไว้นั้นเกินกว่าที่ตั้งเป้าไว้แล้วในปี พ.ศ. 2503 การเติบโตอย่างรวดเร็วนี้ทำให้คณะกรรมการผลิตไฟฟ้าส่วนกลาง (ก่อตั้งในปี พ.ศ. 2491) ดำเนินการศึกษาความต้องการด้านการส่งไฟฟ้าในอนาคตในปี พ.ศ. 2503 [ 12 ]
ในการศึกษานี้ พิจารณาควบคู่ไปกับความต้องการที่เพิ่มขึ้น รวมถึงผลกระทบต่อระบบส่งไฟฟ้าจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งส่งผลให้มีการคาดการณ์ว่าจะมีโรงไฟฟ้าขนาด 2,000–3,000 เมกะวัตต์ โรงไฟฟ้าใหม่เหล่านี้ส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ในพื้นที่ที่สามารถใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำราคาถูกที่มีอยู่มากมายและมีน้ำหล่อเย็นเพียงพอ แต่พื้นที่เหล่านี้ไม่ได้ตรงกับศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้า เวสต์เบอร์ตันขนาด 4 × 500 เมกะวัตต์ ในแหล่ง ถ่านหิน นอตติงแฮมเชียร์ใกล้แม่น้ำเทรนต์การพัฒนาเหล่านี้ทำให้ความสำคัญของระบบส่งไฟฟ้าเปลี่ยนจากการเชื่อมต่อระหว่างกันไปสู่การถ่ายโอนพลังงานจำนวนมากจากพื้นที่การผลิตไปยังศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้า เช่น การถ่ายโอนพลังงานประมาณ 6,000 เมกะวัตต์จากมิดแลนด์ไปยังโฮมเคาน์ตีส์ที่คาด ว่าจะเกิดขึ้นในปี 1970 [ 12 ]
การเสริมกำลังและขยาย ระบบ 275 kV อย่างต่อเนื่องได้รับการพิจารณาว่าเป็นทางออกที่เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากปัญหาทางเทคนิคเรื่องระดับความผิดพลาดที่สูงแล้ว ยังจำเป็นต้องใช้สายส่งอีกหลายสายเพื่อให้ได้กำลังส่งตามที่คาดการณ์ไว้ที่ 275 kV ซึ่งไม่สอดคล้องกับนโยบายของคณะกรรมการการผลิตไฟฟ้าส่วนกลางในการรักษาไว้ซึ่งสิ่งอำนวยความสะดวก จึงได้มีการแสวงหาทางออกที่ดีกว่า มีการพิจารณาระบบ 400 kV และ 500 kV ซึ่งทั้งสองระบบมีระยะเผื่อที่เพียงพอสำหรับการขยายในอนาคต การตัดสินใจเลือกใช้ ระบบ 400 kV นั้นมีเหตุผลหลักสองประการ ประการแรก สายส่ง 275 kV ส่วนใหญ่ สามารถเพิ่มกำลังเป็น 400 kV ได้ และประการที่สอง คาดการณ์ว่าการใช้งานที่ 400 kV จะเริ่มได้ในปี 1965 เมื่อเทียบกับปี 1968 สำหรับ ระบบ 500 kV [ 12 ]งานออกแบบได้เริ่มต้นขึ้น และเพื่อให้เป็นไปตามแผนงานสำหรับปี 1965 จำเป็นต้องมีการทำสัญญาด้านวิศวกรรมสำหรับโครงการแรกๆ ที่ต้องดำเนินการควบคู่ไปกับการออกแบบ หนึ่งในโครงการเหล่านี้คือ สถานีย่อยภายในอาคารเวสต์เบอร์ตันขนาด 400 kV ซึ่งส่วนแรกได้เริ่มใช้งานในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2508 ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2508 โครงข่ายไฟฟ้าได้รับการอัพเกรดบางส่วนเป็น 400 kV โดยเริ่มจาก สายส่งยาว 150 ไมล์ (240 กม.)จากซันดอนไปยังเวสต์เบอร์ตันซึ่งต่อมากลายเป็นซูเปอร์กริด
ในฉบับปี 2010 ของรหัสที่ควบคุมโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติGrid Code [ 13 ] Supergrid ถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของระบบส่งไฟฟ้าของอังกฤษที่เชื่อมต่อกันที่แรงดันไฟฟ้าเกิน200 kV
โครงข่ายส่งไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรง (HVDC) ใต้น้ำขนาด 2.2 GW จากสกอตแลนด์ไปยังเวลส์เหนือถูกสร้างขึ้นในปี 2013–2018 [ 14 ] นี่เป็นโครงข่ายส่ง ไฟฟ้ากระแสตรงที่ไม่ใช่กระแสสลับขนาดใหญ่แห่งแรกในสหราชอาณาจักร แม้ว่าโครงข่ายเชื่อมต่อกับโครงข่ายต่างประเทศจะใช้HVDC อยู่แล้ว ก็ตาม
ตั้งแต่ปี 2020 เป็นต้นไป
ในช่วงทศวรรษ 2020 National Grid ได้ประกาศโครงการ Great Grid Upgrade ซึ่งเป็นชุดโครงการ 17 โครงการเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของโครงข่ายไฟฟ้าในการรับไฟฟ้าจากแหล่งนอกชายฝั่งและเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น เช่น จากรถยนต์ไฟฟ้า[ 15 ] [ 16 ]
ในปี 2021 เสาไฟฟ้าแบบใหม่ที่ไม่มีโครงสร้างตาข่าย ซึ่งเรียกว่าเสาไฟฟ้ารูปตัว Tได้ถูกสร้างขึ้นใกล้กับEast Huntspill ใน Somerset สำหรับ การเชื่อมต่อHinkley Point CไปยังAvonmouthระยะทาง 35 ไมล์[ 17 ] ในปี 2023 National Grid เริ่มถอดอุปกรณ์ที่ผลิตโดย NARI Technologyของจีนออกเนื่องจากความกังวลด้านความมั่นคงของชาติ[ 18 ]
ในปี 2024 กระทรวงความมั่นคงด้านพลังงานและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ ได้จัดตั้ง NESOซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐเพื่อเข้าซื้อใบอนุญาตผู้ดำเนินการระบบไฟฟ้าจากNational Grid plc โดย National Grid ยังคงเป็นผู้ดำเนินการระบบส่งไฟฟ้า[ 19 ] [ 20 ]
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2568 Ofgemได้อนุมัติการเชื่อมต่อโครงข่ายใต้น้ำสองแห่งที่เชื่อมโยงฟาร์มกังหันลมของสกอตแลนด์กับทางตอนใต้ของอังกฤษ เพื่อปรับปรุงการใช้งาน National Grid, SSE และ Scottish Power จะลงทุนใน สายเคเบิลไฟฟ้าใต้น้ำ Eastern Green Links สองเส้น ได้แก่ EGL3 จากPeterheadและ EGL4 จาก Westfield, Fifeซึ่งอาจเริ่มดำเนินการได้ในปี พ.ศ. 2577 สถานีปลายทางทางใต้ของสายเคเบิลทั้งสองที่Anderby Creek , Lincolnshire จะเชื่อมต่อกับเส้นทางใหม่ยาว75 ไมล์ (121 กม.)ระหว่างGrimsbyและWalpole, Norfolk [ 21 ]
ลักษณะเฉพาะของตารางกริด


| ภาพภายนอก | |
|---|---|
โครงข่ายซิงโครนัสที่ต่อเนื่องครอบคลุมประเทศอังกฤษ (รวมถึงเกาะไอล์ออฟไวต์ ) สกอตแลนด์ ( รวมถึงเกาะบางแห่งของสกอตแลนด์ เช่นออร์กนีย์สกาย[ 27 ]และหมู่เกาะเวสเทิร์นซึ่งมีการเชื่อมต่อที่จำกัด[ 28 ] ) เวลส์และเกาะแมน
ขนาดเครือข่าย
ตัวเลขต่อไปนี้นำมาจากรายงานเจ็ดปี พ.ศ. 2548 [ 29 ]
- ความต้องการสูงสุด (ปี 2005/6): 63 กิกะวัตต์ (โดยประมาณ) (81.39% ของกำลังการผลิต)
- ความต้องการขั้นต่ำ (พฤษภาคม 2020): 15.3 GW [ 30 ]
- ปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในสหราชอาณาจักรต่อปีอยู่ที่ประมาณ360 เทราวัตต์ชั่วโมง (1.3 เอเคอร์จูล)
- กำลังการผลิต (2005/6): 79.9 GW (หรือ 80 GW ตามรายงานเจ็ดปี 2008) [ 31 ]
- จำนวนโรงไฟฟ้า ขนาดใหญ่ ที่เชื่อมต่ออยู่: 181
- ความยาวของโครงข่ายไฟฟ้า 400 kV: 11,500 กม. (วงจร)
- ความยาวของสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 275 กิโลโวลต์: 9,800 กิโลเมตร (วงจร)
- ความยาวของสายส่งไฟฟ้าแรงสูง 132 กิโลโวลต์ (หรือต่ำกว่า) คือ 5,250 กิโลเมตร (วงจร)
กำลังการผลิตรวมมาจาก โรง ไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนโรงไฟฟ้าพลังงาน ก๊าซ โรง ไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังงานถ่านหิน ในสัดส่วนที่ใกล้เคียงกัน ปริมาณ พลังงานที่ส่งผ่านโครงข่ายไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรต่อปี อยู่ที่ประมาณ 300–360 เทราวัตต์ชั่วโมง (1.1–1.3 เอเคอร์จูล)โดยมีปัจจัยการใช้กำลังการผลิตเฉลี่ยอยู่ที่ 72% (เช่น 3.6×10¹¹ / (8,760 × 57×10⁶ ) )
การลดการปล่อยคาร์บอน
แผนการลดการปล่อยคาร์บอนในปี 2020 จากรัฐบาลสหราชอาณาจักรและ National Grid ได้ตั้งเป้าหมายที่ท้าทาย ไว้ ว่าจะต้องเป็นกลางทางคาร์บอนหรือ ปล่อยคาร์บอน ติดลบภายในปี 2033 [ 32 ]ซึ่งเร็วกว่าเป้าหมายระดับชาติของสหราชอาณาจักรที่จะบรรลุเป้าหมายนี้ภายในปี 2050 National Grid ยังตั้งเป้าที่จะมีศักยภาพในการเป็น 'ศูนย์คาร์บอน' ให้ได้เร็วที่สุดภายในปี 2025 ซึ่งหมายความว่าหากผู้จัดหาพลังงานสามารถผลิตพลังงานสีเขียวได้เพียงพอ โครงข่ายไฟฟ้าก็สามารถทำงานได้โดยไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเลย (กล่าวคือ ไม่ จำเป็นต้องมี การดักจับหรือชดเชยคาร์บอนเหมือนในกรณีของ 'ศูนย์สุทธิ') [ 33 ]ในปี 2020 พลังงานของโครงข่ายไฟฟ้าประมาณ 40% มาจากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ และไม่คาดว่าจะมีพลังงานสีเขียวเพียงพอที่จะใช้งานโครงข่ายไฟฟ้าโดยปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ในปี 2025 ยกเว้นอาจจะเป็นในวันที่ลมแรงที่สุด นักวิเคราะห์เช่น Hartree Solutions พิจารณาในปี 2020 ว่าการบรรลุเป้าหมาย 'net zero' ภายในปี 2050 จะเป็นเรื่องท้าทาย และยิ่งท้าทายมากขึ้นไปอีกหากจะบรรลุเป้าหมาย 'net zero' ภายในปี 2033 [ 34 ] [ 35 ]
มีความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องไปสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน โดยความเข้มข้นของคาร์บอนลดลง 53% ในช่วงห้าปีจนถึงปี 2020 การเลิกใช้ถ่านหินเสร็จสมบูรณ์แล้ว: ในปี 2020 ไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรมาจากถ่านหินเพียง 1.6% เท่านั้น เมื่อเทียบกับประมาณ 25% ในปี 2015 ปี 2020 ยังเป็นปีที่สหราชอาณาจักรไม่ต้องเผาถ่านหินเพื่อผลิตไฟฟ้าเป็นเวลากว่าสองเดือน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ยาวนานที่สุดนับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม[ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] ในวันที่ 30 กันยายน 2024 เมื่อโรงไฟฟ้าถ่านหินแห่งสุดท้ายปิดตัวลง ไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรก็ปราศจากถ่านหิน[ 39 ]
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2567 ราชบัณฑิตยสถานวิศวกรรมศาสตร์ได้เผยแพร่รายงานเกี่ยวกับความคืบหน้าของกลยุทธ์การลดคาร์บอนของ National Grid [ 40 ]รายงาน "การลดคาร์บอนอย่างรวดเร็วของระบบไฟฟ้าของสหราชอาณาจักร" ระบุว่าภารกิจของรัฐบาลในการจัดหาพลังงานสะอาดภายในปี พ.ศ. 2563 ได้ยกระดับความทะเยอทะยานขึ้นอย่างมากจากเป้าหมายที่ท้าทายอยู่แล้วในปี พ.ศ. 2568 กลยุทธ์ที่แก้ไขใหม่ในปี พ.ศ. 2567 หมายความว่ารัฐบาลสหราชอาณาจักรตั้งเป้าที่จะบรรลุเป้าหมายนี้ภายในปี พ.ศ. 2563 ซึ่งเร็วกว่าเป้าหมายเดิมที่ปี พ.ศ. 2568 การเปลี่ยนแปลงวันส่งมอบนี้เป็นไปได้ด้วยการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานเมื่อเร็วๆ นี้ และข้อเสนอการลงทุน 77 พันล้านปอนด์เพื่อปรับปรุงเครือข่ายส่งไฟฟ้าให้ดีขึ้นระหว่างปี พ.ศ. 2569 ถึง พ.ศ. 2574 [ 41 ]หลายเดือนก่อนหน้านี้ มีการประกาศเกี่ยวกับการก่อตั้งGreat British Energyซึ่งเป็นบริษัทพลังงานหมุนเวียนที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล การก่อตั้งและโครงการต่างๆ ที่บริษัทจะมีส่วนแบ่งน้อย จะมีบทบาทสำคัญในการบรรลุเป้าหมายของรัฐบาลในปี พ.ศ. 2563 GBE วางแผนลงทุน 8.3 พันล้านปอนด์ในการพัฒนาพลังงานลมนอกชายฝั่ง พลังงานไฮโดรเจน การดักจับคาร์บอน และพลังงานนิวเคลียร์ก่อนปี 2030 [ 42 ]
เป้าหมายการลดการปล่อยคาร์บอนในปี 2030 ยังเป็นไปได้ด้วยการขยายกำลังการผลิตพลังงานลมในทะเลในขณะที่ได้มีการระบุแหล่งพลังงานลมบนบกและพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อเพิ่มการใช้งานแหล่งพลังงานเหล่านั้น มีการนำโปรแกรมและแคมเปญให้ข้อมูลสาธารณะมาใช้เพื่อพยายามเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ ซึ่งอาจหมายถึงการใช้แหล่งพลังงานขนาดใหญ่ในช่วงนอกเวลาเร่งด่วน การลดต้นทุนการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในเวลากลางคืนเป็นหนึ่งในโครงการดังกล่าวที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปี 2024 [ 43 ]
แม้จะมีความคืบหน้า แต่ก็ยังมีความท้าทายบางประการที่ต้องเผชิญเพื่อให้บรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2035 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2050 การพัฒนาและการติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานส่งผ่านเป็นสิ่งจำเป็นต่อการบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ ความยืดหยุ่นของระบบเป็นข้อกังวล ตัวอย่างเช่น พลังงานแสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพน้อยลงในช่วงที่มีฝนตกหนักเป็นเวลานาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีโซลูชันพลังงานสีเขียวอื่นๆ เพื่อตอบสนองความต้องการ[ 44 ]หากพลังงานสะอาดไม่สามารถบรรลุความยืดหยุ่นนี้ได้ สื่อของอังกฤษแนะนำว่าอาจเกิดไฟฟ้าดับได้ แม้ว่าเดลีเทเลกราฟจะระบุในเดือนมกราคม 2025 ว่าไฟฟ้าดับขนาดใหญ่ยังคงไม่น่าจะเกิดขึ้น[ 44 ]การปฏิรูปกฎระเบียบและนวัตกรรมด้านการจัดเก็บพลังงานจะมีบทบาทสำคัญในการทำให้มั่นใจว่าพลังงานสะอาดจะให้พลังงานเพียงพอต่อโครงข่ายไฟฟ้าเสมอ
ความสูญเสีย
ตัวเลขเหล่านี้มาจากรายงานผลประกอบการเจ็ดปี ปี 2005 อีกครั้ง
- ความร้อนจูลในสายเคเบิล: 857.8 เมกะวัตต์
- การสูญเสียคงที่: 266 เมกะวัตต์ (ประกอบด้วย การสูญเสียจาก ปรากฏการณ์โคโรนาและเหล็กอาจ สูงขึ้นได้ถึง 100 เมกะวัตต์ในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย)
- การสูญเสียความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้าในสถานีไฟฟ้าย่อย: 142.4 เมกะวัตต์
- การสูญเสียความร้อนของหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: 157.3 เมกะวัตต์
- ปริมาณการสูญเสียทั้งหมด: 1,423.5 เมกะวัตต์ (2.29% ของความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด)
แม้ว่าการสูญเสียโดยรวมในระบบโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติจะต่ำ แต่ก็ยังมีการสูญเสียเพิ่มเติมอย่างมีนัยสำคัญในการกระจายไฟฟ้า ต่อ ไปยังผู้บริโภค ส่งผลให้การสูญเสียในการกระจายไฟฟ้ารวมอยู่ที่ 8.7% ในปี 2546 [ 45 ]การสูญเสียจะแตกต่างกันอย่างมากสำหรับลูกค้าที่เชื่อมต่อที่แรงดันไฟฟ้าต่างกัน โดยลูกค้าที่เชื่อมต่อที่แรงดันไฟฟ้าสูงจะมีการสูญเสียรวมประมาณ 2.6% ลูกค้าที่เชื่อมต่อที่แรงดันไฟฟ้าปานกลาง 6.4% และลูกค้าที่เชื่อมต่อที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ 12.2% [ 45 ]
กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ซึ่งเข้าสู่ระบบโครงข่ายจะถูกวัดที่ด้านแรงดันสูงของหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า[ 46 ] [ 47 ]ดังนั้น การสูญเสียพลังงานใดๆ ในหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงถูกนำไปคำนวณให้กับบริษัทผู้ผลิต ไม่ใช่ระบบโครงข่าย การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้มีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียในระบบโครงข่าย
การไหลของพลังงาน
ในปี 2552–2553 มีการไหลของพลังงานเฉลี่ยประมาณ 11 GW จากทางเหนือของสหราชอาณาจักร โดยเฉพาะจากสกอตแลนด์และอังกฤษตอนเหนือ ไปยังทางใต้ของสหราชอาณาจักรผ่านโครงข่ายไฟฟ้า คาดว่าการไหลนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 12 GW ภายในปี 2557 [ 48 ]การก่อสร้างWestern HVDC Link เสร็จสมบูรณ์ ในปี 2561 ทำให้มีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น 2.2 GW ระหว่างสกอตแลนด์ตะวันตกและเวลส์เหนือ[ 49 ]
เนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการไหลจากเหนือลงใต้ ประสิทธิภาพและประสิทธิผลของกำลังการผลิตใหม่จึงได้รับผลกระทบอย่างมากจากตำแหน่งที่ตั้ง ตัวอย่างเช่น กำลังการผลิตใหม่ที่ชายฝั่งทางใต้มีประสิทธิภาพมากกว่ากำลังการผลิตใหม่ในภาคเหนือของอังกฤษประมาณ 12% เนื่องจากการสูญเสียพลังงานในระบบส่งลดลง และมีประสิทธิภาพมากกว่าในภาคเหนือของสกอตแลนด์ประมาณ 20% [ 50 ]
ตัวเชื่อมต่อ

มี สายเคเบิล AC ขนาด 40 MW ไปยังเกาะแมนและสายเคเบิล HVDC ขนาด 600 MW ยาว 260 กม. ไป ยังหมู่เกาะเชตแลนด์[ 51 ]
โครงข่ายไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าของประเทศเพื่อนบ้านในยุโรปโดยใช้สายเคเบิลส่งไฟฟ้าใต้น้ำ
ในปี 2557 ระดับการเชื่อมต่อไฟฟ้าของสหราชอาณาจักร(กำลังการส่งไฟฟ้าจากนอกเกาะเมื่อเทียบกับกำลังการผลิต) อยู่ที่ 6 % [ 52 ]
ข้อมูล ณ ปี 2024ความจุรวมของตัวเชื่อมต่อเหล่านี้มีมากกว่า 10 GW [ 53 ] ซึ่งรวมถึงสายเคเบิลกระแสตรงไปยังทางตอนเหนือของฝรั่งเศส (2 GW HVDC Cross-Channel , 1 GW HVDC IFA-2 , 1 GW ElecLinkผ่านอุโมงค์ช่องแคบ[ 54 ] ); เบลเยียม (1 GW HVDC Nemo Link ); เนเธอร์แลนด์ (1 GW HVDC BritNed ); นอร์เวย์ (1.4 GW HDVC North Sea Link ); ไอร์แลนด์เหนือ (500 MW HVDC Moyle Interconnector ); สาธารณรัฐไอร์แลนด์ (500 MW HVDC East–West Interconnector ) และเดนมาร์ก (1.4 GW Viking Link )
การเชื่อมต่อ ใหม่ขนาด 500 เมกะวัตต์กับสาธารณรัฐไอร์แลนด์ ( กรีนลิงก์ ) เริ่มใช้งานได้เมื่อวันที่ 29 มกราคม พ.ศ. 2568 [ 55 ]
โครงการที่มีศักยภาพเพิ่มเติม ได้แก่ การเชื่อมต่อกับเยอรมนี ( NeuConnect , 1.4 GW); ไอซ์แลนด์ ( Icelink , ประมาณ 1 GW) [ 56 ]และโมร็อกโก (3.6 GW จากการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ที่ใช้แบตเตอรี่สำรอง) [ 57 ]
ระบบจัดเก็บพลังงานแบบกริด
โครงข่ายไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรสามารถเข้าถึงระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำขนาดใหญ่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรงไฟฟ้า Dinorwigซึ่งสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ 1.7 กิกะวัตต์ เป็นเวลา 5-6 ชั่วโมง และโรงไฟฟ้า Cruachan และ Ffestiniog ที่มีขนาดเล็กกว่า
นอกจากนี้ยังมีแบตเตอรี่กริด อีกด้วย ณ เดือนพฤษภาคม 2021 มีระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ขนาด 1.3 GW ที่ใช้งานอยู่ในสหราชอาณาจักร โดยมี โครงการอีก 16 GW ที่อยู่ในระหว่างการพัฒนาซึ่งอาจนำไปใช้งานได้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า[ 58 ] โรงไฟฟ้า ขนาด 100 MW ที่ได้รับเงินทุนจากจีนที่Minety , Wiltshire ได้รับการรายงานว่าเป็นโรงไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในยุโรปเมื่อเปิดทำการในเดือนกรกฎาคม 2021 [ 59 ]เมื่อการขยายกำลังการผลิต 50 MW เสร็จสมบูรณ์ ความจุในการจัดเก็บของสถานที่แห่งนี้จะอยู่ที่ 266 MWh [ 60 ]
บริการสำรองและการตอบสนองความถี่
บริษัท National Grid มีหน้าที่รับผิดชอบในการทำสัญญาจัดหาพลังงานระยะสั้นเพื่อชดเชยความผิดพลาดในการคาดการณ์ความต้องการและเหตุขัดข้องกะทันหันของโรงไฟฟ้า ซึ่งจะครอบคลุมการทำงานเพียงไม่กี่ชั่วโมงเพื่อให้มีเวลาในการจัดทำสัญญาตลาดเพื่อรองรับการปรับสมดุลในระยะยาว
โดยปกติความถี่ของกริดจะคงอยู่ในช่วง 49.8 ถึง 50.2 เฮิรตซ์[ 61 ]ส่วนสำรองการตอบสนองความถี่ จะช่วยรักษา ความถี่ACของระบบให้ อยู่ภายใน ±1% ของ 50 เฮิรตซ์ยกเว้นในกรณีพิเศษ ส่วนสำรองเหล่านี้จะถูกใช้ในแต่ละวินาทีเพื่อลดความต้องการหรือเพื่อเพิ่มการผลิต[ 62 ]ในกรณีฉุกเฉินที่ความแตกต่างระหว่างอุปทานและความต้องการมากเกินไปและความถี่ลดลงมากเกินไป (ระหว่าง 48.8 เฮิรตซ์ ถึง 47.8 เฮิรตซ์) ระบบตัดการเชื่อมต่อความต้องการความถี่ต่ำ (LFDD) จะทำงานโดยอัตโนมัติและตัดโหลดของลูกค้าได้มากถึง 60% จาก Supergrid เพื่อหลีกเลี่ยงการดับไฟทั้งกริด[ 61 ]
บริการสำรองเป็นกลุ่มบริการที่แต่ละบริการดำเนินการภายในเวลาตอบสนองที่แตกต่างกัน: [ 62 ]
- ระบบสำรองฉุกเฉิน: การจ่ายกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นหรือลดความต้องการใช้ไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว (ภายในสองนาที) ซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาที
- ระบบสตาร์ทเร็ว: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สามารถสตาร์ทจากหยุดนิ่งและจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ภายในห้านาทีโดยอัตโนมัติ หรือภายในเจ็ดนาทีหลังจากได้รับคำสั่งด้วยตนเอง โดยสามารถรักษาระดับการผลิตกระแสไฟฟ้าได้เป็นอย่างน้อยสี่ชั่วโมง
- การจัดการความต้องการใช้ไฟฟ้า: ลดความต้องการใช้ไฟฟ้าอย่างน้อย 25 เมกะวัตต์จากผู้ใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งชั่วโมง
- กำลังการผลิตสำรองระยะสั้น (STOR): การผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย 3 เมกะวัตต์ จากแหล่งผลิตเดียวหรือหลายแหล่งผลิตรวมกัน ภายในสี่ชั่วโมงหลังจากได้รับคำสั่ง และต้องคงกำลังการผลิตนั้นไว้อย่างน้อยสองชั่วโมง
- BM Start-Up: หน่วยผลิตไฟฟ้าหลักกระแสหลักได้รับการดูแลรักษาให้อยู่ในสถานะพร้อมใช้งานด้านพลังงานหรือสถานะสแตนด์บายแบบร้อน
ปริมาณสำรองเหล่านี้จะถูกกำหนดตามปัจจัยสามประการ: [ 63 ]
- เหตุการณ์ไฟฟ้าขัดข้องครั้งใหญ่ที่สุดที่น่าเชื่อถือซึ่งเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว คือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไซซ์เวลล์ บี (1,260 เมกะวัตต์) หรือสายเคเบิลเส้นใดเส้นหนึ่งของ ระบบส่ง ไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรงข้ามช่องแคบ (1,000 เมกะวัตต์)
- ความพร้อมใช้งานโดยทั่วไปที่คาดการณ์ไว้ของโรงไฟฟ้าทุกรุ่น
- ข้อผิดพลาดในการคาดการณ์ความต้องการ
การควบคุมโครงข่ายไฟฟ้า
แม้ว่าเครือข่ายส่งไฟฟ้าจะเป็นของบริษัทที่แยกจากกัน แต่การควบคุมการดำเนินงานอยู่ภายใต้การดูแลของ National Grid Electricity Transmission ซึ่งดำเนินการโครงข่ายไฟฟ้าทั่วสหราชอาณาจักรจากศูนย์ควบคุมเครือข่ายส่งไฟฟ้าในเมืองวอร์วิก[ 1 ] [ 64 ]
ต้นทุนการส่ง
ต้นทุนในการดำเนินงานของระบบโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติจะถูกชดเชยโดยผู้ดำเนินการระบบไฟฟ้าโครงข่ายแห่งชาติ (NGESO) ผ่านการเรียกเก็บค่าธรรมเนียมการใช้เครือข่ายส่งไฟฟ้า (TNUoS) จากผู้ใช้ระบบ[ 65 ]ต้นทุนจะถูกแบ่งระหว่างผู้ผลิตและผู้ใช้ไฟฟ้า[ 66 ]
อัตราค่าไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดย NGESO เป็นรายปี และประเทศจะถูกแบ่งออกเป็นโซน โดยแต่ละโซนจะมีอัตราค่าไฟฟ้าที่แตกต่างกันสำหรับการผลิตและการบริโภค โดยทั่วไปแล้ว อัตราค่าไฟฟ้าจะสูงกว่าสำหรับผู้ผลิตในภาคเหนือและผู้บริโภคในภาคใต้ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วกระแสไฟฟ้าจะไหลจากเหนือลงใต้
ความต้องการของไตรแอด
'ค่าความต้องการใช้ไฟฟ้าแบบไตรภาค' เป็นตัวชี้วัดความต้องการใช้ไฟฟ้าที่แสดงตัวเลขย้อนหลังสามค่าเกี่ยวกับความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดระหว่างเดือนพฤศจิกายนถึงกุมภาพันธ์ (รวมทั้งสองเดือน) ในแต่ละฤดูหนาว เพื่อส่งเสริมให้การใช้ไฟฟ้าของระบบสายส่งแห่งชาติมีความผันผวนน้อยลง ค่าความต้องการใช้ไฟฟ้าแบบไตรภาคจึงถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานในการคำนวณค่าธรรมเนียมเพิ่มเติมที่ผู้ใช้ (ผู้จำหน่ายไฟฟ้าที่ได้รับอนุญาต) ต้องจ่ายให้กับระบบสายส่งแห่งชาติ โดยผู้ใช้จะจ่ายน้อยลงหากสามารถจัดการการใช้ไฟฟ้าของตนเองให้มีความผันผวนน้อยลง
สำหรับการคำนวณในแต่ละปี จะมีการวิเคราะห์ตัวชี้วัดความต้องการของระบบในอดีตเพื่อกำหนดช่วงเวลาสามช่วงครึ่งชั่วโมงที่มีความต้องการเฉลี่ยสูง ช่วงเวลาทั้งสามนี้เรียกว่าไตรแอด ช่วงเวลาดังกล่าวได้แก่ (ก) ช่วงเวลาที่มีความต้องการของระบบสูงสุด และ (ข) อีกสองช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด ซึ่งห่างจากช่วงเวลาที่มีความต้องการของระบบสูงสุดและห่างกันอย่างน้อยสิบวัน
สำหรับโรงไฟฟ้า ความต้องการที่คิดค่าบริการจะคิดเฉพาะความต้องการสุทธิของโรงไฟฟ้า (ตามกฎ CUSC ข้อ 14.17.10) ดังนั้น เมื่อโรงไฟฟ้าส่งออกสุทธิ (กล่าวคือ ปริมาณการผลิตที่วัดได้ทั้งหมด ณ โรงไฟฟ้าแห่งนั้นเกินกว่าความต้องการรวมของโรงไฟฟ้าที่วัดแยกต่างหาก) ความต้องการรวมของโรงไฟฟ้าที่วัดแยกต่างหากนั้นจะไม่ต้องเสียค่าบริการ TNUoS ที่เกี่ยวข้องกับความต้องการของโรงไฟฟ้า ณ จุดเชื่อมต่อสามจุด
วันนัดพบสามเส้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้แก่:
| ปี | ไตรแอด 1 | ไตรแอด 2 | ไตรแอด 3 |
|---|---|---|---|
| 2015/16 [ 67 ] | วันพุธที่ 25 พฤศจิกายน 2558 เวลา 17:00 – 17:30 น. | วันอังคารที่ 19 มกราคม 2559 เวลา 17:00–17:30 น. | วันจันทร์ที่ 15 กุมภาพันธ์ 2559 เวลา 18:00–18:30 น. |
| 2016/17 [ 68 ] | วันจันทร์ที่ 5 ธันวาคม 2559 เวลา 17:00 – 17:30 น. | วันพฤหัสบดีที่ 5 มกราคม 2560 เวลา 17:00 – 17:30 น. | วันจันทร์ที่ 23 มกราคม 2560 เวลา 17:00 – 17:30 น. |
| 2017/18 [ 69 ] | วันจันทร์ที่ 11 ธันวาคม 2560 เวลา 17:30 – 18:00 น. | วันจันทร์ที่ 26 กุมภาพันธ์ 2561 เวลา 18:30–19:00 น. | วันจันทร์ที่ 5 กุมภาพันธ์ 2561 เวลา 18:00–18:30 น. |
| 2018/19 | |||
| 2019/20 | |||
| 2020/21 [ 70 ] | วันจันทร์ที่ 7 ธันวาคม 2020 เวลา 17:00 – 17:30 น. | วันพฤหัสบดีที่ 7 มกราคม 2564 เวลา 17:30 – 18:00 น. | วันพุธที่ 10 กุมภาพันธ์ 2564 เวลา 18:00 – 18:30 น. |
นี่คือแหล่งรายได้หลักที่ National Grid ใช้ในการชดเชยค่าใช้จ่ายสำหรับการส่งกระแสไฟฟ้าแรงสูงระยะไกล (การจ่ายกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำคิดค่าบริการแยกต่างหาก) นอกจากนี้ โครงข่ายไฟฟ้ายังเรียกเก็บค่าธรรมเนียมรายปีเพื่อชดเชยค่าใช้จ่ายของโรงไฟฟ้า เครือข่ายการกระจายไฟฟ้า และผู้ใช้ในภาคอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบ
ค่าธรรมเนียม Triad กระตุ้นให้ผู้ใช้ลดการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด ซึ่งมักจะทำได้โดยการใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวถูกใช้เป็นประจำโดย National Grid เช่นกัน[ 71 ]
การประมาณต้นทุนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของการส่งกระแสไฟฟ้า
หากนำรายได้รวมของ TNUoS หรือ Triad (เช่น 15,000 ปอนด์/MW·ปี × 50,000 MW = 750 ล้านปอนด์/ปี) มาหารด้วยจำนวนหน่วยทั้งหมดที่ส่งมอบโดยระบบผลิตไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรในหนึ่งปี (จำนวนหน่วยทั้งหมดที่ขายได้ – เช่น360 เทราวัตต์-ชั่วโมง (1.3 EJ) [ 66 ] )จะสามารถประมาณค่าใช้จ่ายในการส่งได้คร่าวๆ และจะได้ตัวเลขประมาณ 0.2 เพนนี/กิโลวัตต์⋅ชั่วโมง การประมาณการอื่นๆ ก็ให้ตัวเลข 0.2 เพนนี/กิโลวัตต์⋅ชั่วโมงเช่นกัน[ 66 ]
อย่างไรก็ตาม Bernard Quigg ตั้งข้อสังเกตว่า: "ตามบัญชีประจำปี 06/07 สำหรับการส่งไฟฟ้าของ NGC UK นั้น NGC ดำเนินการส่งไฟฟ้า 350 TW⋅h คิดเป็นรายได้ 2,012 ล้านปอนด์ในปี 2007 กล่าวคือ NGC ได้รับ 0.66 เพนนีต่อกิโลวัตต์ ชั่วโมง เมื่อพิจารณาอัตราเงินเฟ้อสองปีจนถึงปี 2008/9 จะได้ประมาณ 0.71 เพนนีต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง" [ 72 ]แต่สิ่งนี้ยังรวมถึงค่าธรรมเนียมการเชื่อมต่อของผู้ผลิตไฟฟ้าด้วย
ค่าใช้จ่ายในการผลิต
เพื่อให้ได้รับอนุญาตให้จ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบส่งไฟฟ้า ผู้ผลิตไฟฟ้าต้องได้รับใบอนุญาต (จาก BEIS) และทำข้อตกลงการเชื่อมต่อกับ NGET ซึ่งจะให้สิทธิ์ในการใช้กำลังการผลิตเข้าสู่ระบบส่งไฟฟ้า (Transmission Entry Capacity หรือ TEC) ด้วย ผู้ผลิตไฟฟ้ามีส่วนร่วมในค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของระบบโดยการจ่ายค่า TEC ตามอัตราค่าไฟฟ้า TNUoS ที่กำหนดโดย NGET โดยคิดค่าบริการตามกำลังการผลิตสูงสุด กล่าวคือ ผู้ผลิตไฟฟ้าที่มี TEC 100 เมกะวัตต์ แต่ผลิตไฟฟ้าได้ในอัตราสูงสุดเพียง 75 เมกะวัตต์ในระหว่างปี ก็ยังคงต้องจ่ายค่า TEC เต็มจำนวน 100 เมกะวัตต์
ในบางกรณี อัตราค่าไฟฟ้า TNUoS อาจติดลบได้ โรงไฟฟ้าเหล่านี้จะได้รับเงินตามปริมาณการผลิตไฟฟ้าสุทธิสูงสุดในช่วงการทดสอบ สาม รอบตลอดทั้งปี ซึ่งแสดงถึงการลดต้นทุนที่เกิดจากการมีโรงไฟฟ้าอยู่ใกล้กับศูนย์กลางความต้องการใช้ไฟฟ้าของประเทศ
National Grid ใช้ ตลาด บริการโครงข่ายไฟฟ้า “Dynamic Containment” เริ่มในเดือนตุลาคม 2020 โดยมีราคาเริ่มต้นที่ 17 ปอนด์ต่อเมกะวัตต์ต่อชั่วโมงและ Dynamic Regulation (DR) เริ่มในเดือนเมษายน 2022 [ 73 ]
ค่าธรรมเนียมการเรียกร้อง
ผู้ใช้ไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ผู้ใช้ไฟฟ้าที่วัดค่าทุกครึ่งชั่วโมง (HH) และผู้ใช้ไฟฟ้าที่วัดค่าทุกครึ่งชั่วโมง (NHH) ลูกค้าที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดในระดับที่เพียงพอจะต้องใช้มิเตอร์ HH ซึ่งจะทำการอ่านค่ามิเตอร์ทุก 30 นาที ดังนั้นอัตราค่าไฟฟ้าที่เรียกเก็บจากผู้ให้บริการไฟฟ้าของลูกค้าเหล่านี้จึงเปลี่ยนแปลงถึง 17,520 ครั้งต่อปี (ไม่รวมปีอธิกสุรทิน)
ค่าบริการ TNUoS สำหรับลูกค้า HH ที่ใช้มิเตอร์วัดไฟจะคำนวณจากปริมาณการใช้ไฟฟ้าในช่วงสามช่วงครึ่งชั่วโมงที่มีปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงสุด ระหว่างเดือนพฤศจิกายนถึงกุมภาพันธ์ ซึ่งเรียกว่าช่วงไตรแอด (Triad) เนื่องจากลักษณะการใช้ไฟฟ้าในสหราชอาณาจักร ช่วงไตรแอดทั้งสามช่วงจะอยู่ในช่วงเย็น และต้องเว้นระยะห่างกันอย่างน้อยสิบวันทำการ ค่าบริการ TNUoS สำหรับลูกค้า HH คือปริมาณการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยในช่วงไตรแอดคูณด้วยอัตราค่าไฟฟ้าของโซนนั้นๆ ดังนั้น ( ณ ปี 2550)ลูกค้าในลอนดอนที่มี ความต้องการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ย 1 เมกะวัตต์ในช่วงสามรอบของระยะเวลาสามเดือน จะต้องจ่ายค่าธรรมเนียม TNUoS เป็นจำนวนเงิน 19,430 ปอนด์
ค่าบริการ TNUoS ที่เรียกเก็บจากลูกค้าที่ใช้มิเตอร์วัดไฟของ NHH นั้นง่ายกว่ามาก โดยผู้ให้บริการจะถูกเรียกเก็บเงินตามผลรวมของการใช้ไฟทั้งหมดระหว่างเวลา 16:00 น. ถึง 19:00 น. ในแต่ละวันตลอดทั้งปี คูณด้วยอัตราค่าบริการที่เกี่ยวข้อง
การชำระเงินแบบจำกัด
การชำระเงินตามข้อจำกัดคือการชำระเงินให้กับผู้ผลิตไฟฟ้าที่มีขนาดเกินกว่าที่กำหนด ซึ่งโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติได้ออกคำสั่งการจัดส่งไฟฟ้าให้ผู้ผลิตไฟฟ้าเหล่านั้นว่าไม่สามารถรับไฟฟ้าที่ผู้ผลิตไฟฟ้าเหล่านั้นจะผลิตได้ตามปกติ ซึ่งอาจเกิดจากกำลังการส่งไฟฟ้าไม่เพียงพอ ความต้องการลดลง หรือการผลิตไฟฟ้าเกินความต้องการโดยไม่คาดคิด การชำระเงินตามข้อจำกัดเป็นการชดเชยสำหรับการลดลงของการผลิต[ 74 ]
เหตุการณ์สำคัญ
ไฟฟ้าดับเนื่องจากความผิดพลาดในระบบส่งไฟฟ้าแห่งชาติ หรือการผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อความต้องการนั้น เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบจะถูกเผยแพร่บนเว็บไซต์ของ National Grid ซึ่งรวมถึงตัวเลขสรุปอย่างง่ายเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของระบบส่งไฟฟ้าสำหรับปี 2021–22,นี่คือ 99.999612% [ 75 ]
ในปี 2020–21 ปัญหาที่ส่งผลกระทบต่อเครือข่ายการกระจายแรงดันต่ำ ซึ่ง National Grid ไม่ได้เป็นผู้รับผิดชอบ ทำให้เกิดไฟฟ้าดับในบ้านเรือนโดยไม่ได้วางแผนไว้เกือบทั้งหมดประมาณ 60 นาทีต่อปีโดยเฉลี่ย[ 76 ]
นับตั้งแต่ปี 1990 เป็นต้นมา มีเหตุไฟฟ้าดับครั้งใหญ่จำนวนไม่มากนักที่เกี่ยวข้องกับบริษัท National Grid:
สิงหาคม พ.ศ. 2546
ในช่วงเย็นของวันที่ 28 สิงหาคม 2546 เกิดเหตุไฟฟ้าดับ ส่งผลกระทบต่อลูกค้า 476,000 รายในพื้นที่ทางตอนใต้ของลอนดอน รวมถึงรถไฟใต้ดินลอนดอนและบริการรถไฟบางเส้นทาง เป็นเวลาประมาณ 40 นาที ส่งผลให้สูญเสียกำลังไฟฟ้าไปทั้งหมด 724 เมกะวัตต์
การรั่วไหลของน้ำมันในหม้อแปลงไฟฟ้าถูกปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ได้รับการแก้ไข ยกเว้นการเติมน้ำมันเป็นครั้งคราว เป็นเวลาหลายเดือนแล้ว ในระหว่างรอการซ่อมแซมที่ถูกต้อง เหตุการณ์นี้ทำให้เกิดสัญญาณเตือนภัย ซึ่งถูกตีความผิดโดยห้องควบคุมของ National Grid ขณะที่กำลังเปลี่ยนอุปกรณ์ที่คาดว่าชำรุดออกรีเลย์ป้องกันที่ มีขนาดไม่เหมาะสม ซึ่งติดตั้งไว้เมื่อหลายปีก่อน ทำให้เบรกเกอร์วงจรทำงานผิดปกติ ส่งผลให้ไฟฟ้าดับในสถานีไฟฟ้าย่อยหลักสองแห่งทางตอนใต้ของลอนดอน
กันยายน 2546
หนึ่งสัปดาห์หลังจากเหตุการณ์ไฟดับในลอนดอน เมื่อวันที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2546 เกิดเหตุการณ์ขึ้นที่สถานีไฟฟ้าย่อยแฮมส์ฮอลล์ ซึ่งส่งผลกระทบต่อการจ่ายไฟให้กับลูกค้า 201,000 รายในเบอร์มิงแฮมตะวันออก ลูกค้าที่ได้รับผลกระทบ ได้แก่ เน็ตเวิร์กเรล สนามบินนานาชาติเบอร์มิงแฮม และศูนย์นิทรรศการแห่งชาติ โดยมีการสูญเสียโหลดรวม 301 เมกะวัตต์สาเหตุเกิดจากความผิดพลาดของเนชั่นแนลกริดเมื่อทำการทดสอบระบบป้องกันหลังจากอัปเกรดส่วนประกอบในสถานีไฟฟ้าย่อยในเดือนสิงหาคมนั้น[ 77 ]
พฤษภาคม 2551
เมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2551 เวลา 11:34 น. โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่สุดสองแห่งของสหราชอาณาจักร ได้แก่Longannetใน Fife และSizewell Bใน Suffolk ได้ตัดการเชื่อมต่อจากโครงข่ายไฟฟ้า ("tripped") ภายในเวลาไม่กี่นาทีต่อกัน การสูญเสียกำลังการผลิตรวมทั้งหมดที่เกิดจากการตัดการเชื่อมต่อเหล่านี้มีอย่างน้อย 1714 เมกะวัตต์ ซึ่งมากกว่าการสูญเสียสูงสุด 1260 เมกะวัตต์ที่โครงข่ายไฟฟ้าต้องรองรับในวันนั้น[ 78 ]
ความถี่ของระบบลดลงทันทีเหลือ 49.2 Hz และการตัดวงจรการผลิตเพิ่มเติมในภายหลังเนื่องจากการป้องกันอัตโนมัติทำให้ความถี่ลดลงไปอีกจนเหลือต่ำสุดที่ 48.8 Hz ส่งผลให้เครือข่ายการจำหน่ายตัดการเชื่อมต่อลูกค้าบางรายโดยอัตโนมัติเพื่อหยุดยั้งการลดลงของความถี่ และในอีกไม่กี่ชั่วโมงต่อมา National Grid ได้สั่งให้เครือข่ายการจำหน่ายลดแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดความต้องการใช้ไฟฟ้า ลูกค้าอย่างน้อย 500,000 รายไม่มีไฟฟ้าใช้[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]ภายใน 40 นาที เครือข่ายการจำหน่ายได้รับอนุญาตให้เชื่อมต่อลูกค้าทั้งหมดอีกครั้ง แม้ว่าการควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะยังคงดำเนินต่อไปในบางพื้นที่จนถึงเวลา 18:07 น. [ 78 ]
เหตุการณ์ดังกล่าวถูกอธิบายว่าเป็น "ความบังเอิญครั้งใหญ่" และไม่ได้เกิดจากการขาดการลงทุน[ 79 ]อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์นี้ได้เปิดเผยปัญหาหลายประการ พฤติกรรมการป้องกันการผลิตในช่วงที่ความถี่เปลี่ยนแปลงกะทันหันทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำนวนหนึ่งตัดการเชื่อมต่อจากโครงข่ายไฟฟ้าอย่างไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ การตัดการเชื่อมต่อความต้องการความถี่ต่ำและการควบคุมแรงดันไฟฟ้าก็ไม่ได้ช่วยลดความต้องการได้มากเท่าที่ตั้งใจไว้ แต่สิ่งนี้ไม่ได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ[ 78 ]
สิงหาคม 2562
เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม 2562 ลูกค้าประมาณหนึ่งล้านรายทั่วสหราชอาณาจักรพบว่าตนเองไม่มีไฟฟ้าใช้[ 82 ]ฟ้าผ่าสายส่งไฟฟ้าเวลา 16:52 น. ทำให้สูญเสีย กำลังการผลิตไฟฟ้าแบบฝังตัว (ส่วนใหญ่เป็นพลังงานแสงอาทิตย์) ไป 500 เมกะวัตต์ เกือบจะในทันทีโรงไฟฟ้าลิตเติลบาร์ฟอร์ดและฟาร์มกังหันลมฮอร์นซีก็หยุดทำงานภายในไม่กี่วินาที ทำให้สูญเสีย กำลังการผลิตไป 1.378 กิกะวัตต์ ซึ่งเกินกว่า กำลังการผลิตสำรอง 1 กิกะวัตต์ (ขนาดของการสูญเสียครั้งใหญ่ที่สุดที่คาดการณ์ไว้) ที่ผู้ดำเนินการรักษาไว้ในขณะนั้น[ 83 ]ความถี่ของโครงข่ายลดลงเหลือ 48.8 เฮิรตซ์ ก่อนที่การตัดโหลดอัตโนมัติจะตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายการกระจายไฟฟ้าในพื้นที่ 5% (ลูกค้า 1.1 ล้านราย) เป็นเวลา 15 ถึง 20 นาที การกระทำนี้ทำให้ระบบที่เหลืออีก 95% มีเสถียรภาพและป้องกันไม่ให้เกิดไฟฟ้าดับในวงกว้าง[ 84 ] [ 83 ]
แม้ว่าจะมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับเครือข่ายรถไฟตลอดเวลา (แต่ไม่ใช่ระบบส่งสัญญาณ) การลดความถี่ทำให้ รถไฟ Thameslink Class 700และ717 จำนวน 60 ขบวนขัดข้อง ครึ่งหนึ่งสามารถสตาร์ทใหม่ได้โดยคนขับ แต่อีกครึ่งหนึ่งต้องให้ช่างเทคนิคมาสตาร์ทใหม่[ 83 ]ซึ่งนำไปสู่การหยุดชะงักอย่างมากเป็นเวลาหลายชั่วโมงในเส้นทางEast Coast Main Lineและบริการ Thameslink การจ่ายไฟไปยังสนามบินนิวคาสเซิลก็หยุดชะงักเช่นกัน และพบจุดอ่อนในการเตรียมการสำรองไฟที่โรงพยาบาลอิปสวิช[ 83 ]
การสอบสวนโดยOfgemสิ้นสุดลงในเดือนมกราคม 2020 พบว่าโรงไฟฟ้า Little Barford และ Hornsea One ไม่สามารถเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าได้หลังจากเกิดฟ้าผ่า และผู้ดำเนินการโรงไฟฟ้าทั้งสองแห่ง ได้แก่RWEและØrstedตกลงที่จะจ่ายเงินจำนวน 4.5 ล้านปอนด์ให้กับกองทุนชดเชยของ Ofgem นอกจากนี้ Ofgem ยังปรับUK Power Networks ซึ่งเป็นผู้ดำเนินการเครือข่ายจำหน่ายไฟฟ้า เป็นเงิน 1.5 ล้านปอนด์ สำหรับการเริ่มเชื่อมต่อลูกค้าก่อนที่จะได้รับอนุญาตให้ทำเช่นนั้น แม้ว่าการละเมิดขั้นตอนดังกล่าวจะไม่ส่งผลกระทบต่อการกู้คืนระบบก็ตาม[ 85 ] [ 86 ]
มีนาคม 2568
ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2568 หม้อแปลงไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าย่อยที่ให้บริการสนามบินฮีทโธรว์เกิดไฟไหม้ ทำให้สนามบินต้องยกเลิกการดำเนินงานในวันนั้น[ 87 ]ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2568 NESO รายงานว่า National Grid ได้รับทราบถึงความผิดพลาดในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2561 แต่ยังไม่ได้ทำการซ่อมแซม พบระดับความชื้นที่สูงเกินไปในส่วนประกอบของสถานีไฟฟ้าย่อย ซึ่งควรเปลี่ยนบูช[ 88 ]
เหตุการณ์เล็กน้อย
พฤศจิกายน 2558
เมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2015 National Grid ได้ออกประกาศฉุกเฉินขอให้ประชาชนสมัครใจตัดไฟเนื่องจาก "โรงไฟฟ้าหลายแห่งขัดข้อง" ไม่มีการตัดไฟเกิดขึ้น แต่ราคาไฟฟ้าขายส่งกลับเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก โดยทางโครงข่ายไฟฟ้าต้องจ่ายสูงถึง 2,500 ปอนด์ต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง[ 89 ]
ดูเพิ่มเติม
- การตอบสนองต่อความต้องการ
- ต้นทุนค่าไฟฟ้าแยกตามแหล่งที่มา
- เศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ – สำหรับการเปรียบเทียบต้นทุน
- ความมั่นคงด้านพลังงานและเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน
- แหล่งพลังงานแบบไม่ต่อเนื่อง
- รับสัญญาณทีวี
- เหตุการณ์น้ำท่วมสถานีสับเปลี่ยนรางรถไฟที่วอลแฮม กลอสเตอร์เชอร์ ในปี 2007
- รายชื่อโครงการจัดเก็บพลังงาน
- รายชื่อเหตุไฟฟ้าดับครั้งใหญ่
- ส่วนต่างของประกายไฟ – การคำนวณต้นทุนของระบบสำรองไฟ
- การจัดการโหลด
- กระแสไฟฟ้าสามเฟส
- รายชื่อโครงการ HVDC
- รายชื่อสายเคเบิลใต้ดินและใต้น้ำแรงดันสูง
- บริการสำรองโครงข่ายไฟฟ้าแห่งชาติ
- พลังงานในสหราชอาณาจักร
- สถานีไฟฟ้าแรงสูงในสหราชอาณาจักร
- รายชื่อโครงข่ายส่งไฟฟ้าแรงสูงในสหราชอาณาจักร
อ่านเพิ่มเติม
- ฮันนาห์, เลสลี (1979). ไฟฟ้าก่อนการแปรรูปเป็นของรัฐ: การศึกษาเกี่ยวกับการพัฒนาอุตสาหกรรมการจัดหาไฟฟ้าในสหราชอาณาจักรจนถึงปี 1948.ลอนดอนและเบซิงสโตก: สำนักพิมพ์แมคมิลแลนเพื่อสภาไฟฟ้า . ISBN 0-8018-2145-2.
ลิงก์ภายนอก
- ภาพรวมข้อมูลของ National Grid , iamkate.com
- ความแปรผันของความเข้มข้นของคาร์บอนในโครงข่ายไฟฟ้าของสหราชอาณาจักร earth.org.uk
- ข้อมูลตลาดไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ , Elexon
- เครือข่ายไฟฟ้าของสหราชอาณาจักร: ลักษณะของเครือข่ายการส่งและจำหน่ายไฟฟ้าของสหราชอาณาจักรในอนาคตที่มีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่องและการผลิตไฟฟ้าแบบฝังตัวสก็อตต์ บัตเลอร์ (2001)
- รายงานคณะกรรมการการแข่งขันทางการค้า เกี่ยวกับอุตสาหกรรมการจัดหาไฟฟ้าและคณะกรรมการการผลิตไฟฟ้าส่วนกลาง (พ.ศ. 2530)
- แผนที่โรงไฟฟ้าและระบบส่งไฟฟ้าแห่งชาติของสหราชอาณาจักร , ข่าวบีบีซี, แผนที่ฉบับปรับปรุงโดย Deloitte & Touche (2003)
- ระบบส่งไฟฟ้าแผนงานเจ็ดปีของเนชั่นแนลกริด (2008)