Teoreetilisest vaatest on üks selle protsessi peamistest tagajärgedest tarbijate lahkumine põhivõrgust. "See võimalus on muutumas realistlikumaks ning poliitikakujundajad ja sidusrühmad peavad sellega kindlasti tegelema," tõdes Belikov.

Kaasprofessori sõnul tuli tema ja ta kolleegide hiljutise uuringu peamise tulemusena välja, kuidas tarbijad lahkuvad võrgust seepärast, et neil on odavam ise elektrit toota. Samas on kohalikud energiasüsteemid, nagu mikrovõrgud ja energiakogukonnad, taastuvatele ja hajutatud energiasüsteemidele üleminekul üliolulised. "Suures plaanis võib see suundumus ehk tarbijate lahkumine tuua kaasa olulisi muutusi elektrivõrkude toimimises, mida tuleb paremini mõista ja hallata," rõhutas Belikov.

Näiteks Euroopas on juba praegu enam kui 7700 energiakogukonda, kuhu kuulub kokku üle kahe miljoni liikme, kes kasutavad hajutatud elektriallikaid. Sageli on nende liikmetel põhivõrgust sõltumatud elektrihinnad. "Kuna kulud vähenevad, võivad need kohalikud süsteemid arendada piisavalt võimekust, et muutuda kesksest süsteemist sõltumatuks," selgitas Belikov.

Hajutatud tootmise keskne probleem

Seetõttu võib tarbijate lahkumine ja isetootmine kuulutada kohalikele elektrivõrkudele tumedat tulevikku. "See võib aeglustada üleminekut vähese CO₂-heitega majandusele, muutes taastuvenergia toetamiseks vajaliku võrgu laiendamisse investeerimise põhjendamise raskemaks," loetles Juri Belikov.

Tema sõnul viitavad hiljutised aruanded, et riigid investeerivad praegu taastuvenergia osakaalu kasvatamiseks oma energiaportfellis elektivõrkudesse aastas sadu miljardeid eurosid.

"Võrgust lahkumine ohustab või mõjutab selliste projektide kulude katmist. Veelgi enam, kui liiga palju tarbijaid võrgust lahkub, võivad ülejäänute elektriarved suureneda, mis toob kaasa majandusliku ebavõrdsuse. See võib juhtuda siis, kui osa tarbijatest lahkub võrgust, ja need, kes on maha jäänud ja kellel pole ehk võimalust ise elektrit toota, maksavad oluliselt suuremaid elektriarveid," selgitas Belikov.

Veel ühe kaugeleulatuva tagajärjena võib massilisele elektrivõrgust lahkumisele järgneda nn kommunaalteenuste surmaspiraal.

Elektriettevõtted seisavad silmitsi rahalise kokkuvarisemisega positiivse tagasiside ahela tõttu. Kui tarbijad võrgust lahkuvad, tõuseb elektri hind, mis põhjustab veelgi rohkem lahkumisi võrgust. "Kui see tsükkel jätkub, võib tsentraliseeritud elektrisüsteemi asendada vähem stabiilse detsentraliseeritud struktuuriga, mis seab ohtu energiajulgeoleku, süsteemi töökindluse ja hinnastabiilsuse," nentis Belikov.

 Appi tuleb mänguteooria

Nende probleemide lahendamiseks pakkus Juri Belikov koos oma kolleegidega elektrivõrgulahkumise protsesside uurimiseks välja uudse mänguteoreetilise raamistiku. "See lähenemisviis võtab arvesse tarbijate strateegilist mõtlemist ja nende vastandlikke huve," tutvustas Belikov.

Nende analüüs näitas, et tarbijate omavahelise sõltuvusega arvestamata võivad tehtud otsused viia mitteoptimaalse tulemusteni. Need ei suuda võimalikke lahkumisi lihtsalt ette ennustada. "Tarbijate vastuoluliste huvide eiramine võib mõjutada üldist sotsiaalset heaolu märkimisväärselt," tõdes Belikov.

Teoreetilise analüüsi ja juhtumiuuringute kaudu jõudis Belikovi meeskond mitme olulise järelduseni:

• Esimene on kompleksne dünaamika. See tähendab, et tarbijate vastuolulised huvid toovad kaasa keeruka võrgust lahkumiste dünaamika.
• Doominoefekt: väiksemate tarbijaklastrite lagunemine võib põhjustada suuremate klastrite lahkumist, luues doominoefekti, mis aja jooksul levib üha edasi.
• Võrgu haavatavus: jaotusvõrgud on tavaliselt küll nn lahkumiskindlad, sest tarbijad saavad kasu elektrivõrgu jagamisest naabruskonna või linna tasandil. Ülekandevõrkudes varieeruvad need aga sõltuvalt nende pikkusest, keerukusest ja koormuse jaotusest.

Tarbijate vastastikune sõltuvus

Juri Belikovi sõnul kinnitasid tulemused, et tarbijate vastastikune sõltuvus võib suurendada võrgust lahkumist. Sellega arvestamine võib paljastada sellise eeldusega piirkondi, mida varem ei suudetud tuvastada. Kuna praeguste võrgu arendamise plaanide investeeringute tasuvus põhineb eeldusel, et kõik tarbijad on endiselt ühendatud võrku, võivad võrgust lahkumised nende tegemist edasi lükata või isegi takistada.

Planeerimisprotsessi taoliste prognooside kaasamisega saab võrgu laiendamist tõhusamaks muuta. "Näiteks saavad poliitikakujundajad julgustada sõltumatute mikrovõrkude väljaarendamist piirkondades, kus on tõenäolisem, et need võivad tekkida, vältides samas tarbetut laienemist. Lisaks võiksid kommunaalettevõtted pakkuda valikuliselt võrguväliseid teenuseid, kui on majanduslikult kasulik vältida tarbijate võrgust lahkumist," lisas kaasprofessor.

Niisiis soovitavad teadlased kaaluda nõudluse prognoosimismudelites neid protsesse ja arvestada tarbijate vastastikust sõltuvust, et saaks teha teadlikumaid planeerimisotsuseid.

Kui lahkumiste dünaamikat hakatakse põhjalikumalt mõistma, saavad Juri Belikovi sõnul nii poliitikakujundajad kui ka kommunaalettevõtted töötada välja strateegiad selle nähtuse efektiivseks haldamiseks, tagades samal ajal stabiilse ülemineku detsentraliseeritumale ja jätkusuutlikumale energiatulevikule.

Lisaks Belikovile panustas väljaandes iScience ilmunud artikli valmimisse Aviad Navon, Ron Ofir, Yael Parag, Ariel Orda ja Yoash Levron.