Τι οδήγησε στο μεγάλο black out της Ισπανίας
Τα αίτια του μεγάλου black out στην Ισπανία και τη Πορτογαλία μπορεί να μην έχουν ακόμα εξακριβωθεί, καθώς επίσημες εξηγήσεις δεν έχουν δοθεί στη δημοσιότητα- αλλά όλο και περισσότεροι εμπειρογνώμονες και ειδικοί “δείχνουν” προς την κατεύθυνση των ΑΠΕ και τη διάσπαρτη παραγωγή τους σε συνδυασμό με τα μη επαρκώς αναβαθμισμένα δίκτυα, ικανά να διαχειριστούν τις απότομες μεταπτώσεις στους όγκους προσφοράς και ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.
Η Ισπανία και η Πορτογαλία είναι ίσως οι πιο προηγμένες χώρες της ΕΕ όσον αφορά στις ΑΠΕ (εξαιρουμένων των υδροηλεκτρικών των οποίων η παραγωγή προσιδιάζει με τη συμβατική παραγωγή ηλεκτρισμού). Την ημέρα του black out, Δευτέρα, 28/5, οι δύο ιβηρικές Αγορές Επόμενης Ημέρας προεξοφλούσαν το 80% της ηλεκτρικής ενέργειας στο σύστημα των δύο χωρών να παράγεται από φωτοβολταϊκά και αιολικά. Δεν ήταν όμως η πρώτη φορά που το ισπανικό και το πορτογαλικό σύστημα διαχειριζόταν τέτοιες ποσότητες ανανεώσιμης ενέργειας.
Ορισμένοι σχολιαστές θεωρούν ότι το δίκτυο μπορεί να είχε υπερφορτωθεί από πράσινη ενέργεια και οι ξαφνικές διακυμάνσεις της ηλιοφάνειας ή/και του ανέμου ενδεχομένως να προκάλεσαν τα προβλήματα.
Ωστόσο, αυτό δεν φαίνεται να ισχύει. Όπως ανέφερε στο Reuters, o Daniel Muir, ανώτερος αναλυτής ενέργειας της S&P Global για την Ευρώπη : «Η φύση και η κλίμακα της διακοπής καθιστά απίθανο ο όγκος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας να ήταν η αιτία, με το ισπανικό δίκτυο τις περισσότερες φορές να υπόκειται σε πολύ μεγάλους όγκους τέτοιας παραγωγής».
Mε την άποψη αυτή, φαίνεται να συμφωνούν και άλλοι εμπειρογνώμονες, θέτοντας στο τραπέζι και το ζήτημα των δικτύων. Ο Pratheeksha Ramdas, ανώτερος αναλυτής στην Rystad Energy, δήλωσε: «Δεν μπορούμε να πούμε ότι η υψηλή αιολική και ηλιακή ενέργεια προκάλεσε τη διακοπή ρεύματος – τις προηγούμενες ημέρες βλέπαμε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο σύστημα. Αλλά οι μεγαλύτερες ποσότητες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να έχουν καταστήσει πιο δύσκολη την απορρόφηση μιας διαταραχής συχνότητας. Υπάρχουν πολλές πιθανότητες πίσω από το τι μπορεί να προκαλέσει αυτές τις διαταραχές: ένα σφάλμα στο σύστημα ή μια αδύναμη γραμμή μεταφοράς. Είναι ένα μάθημα για άλλες χώρες: πρέπει να γίνουν μεγαλύτερες επενδύσεις σε μετατροπείς που σχηματίζουν δίκτυο, οι οποίοι μπορούν να βοηθήσουν στη σταθεροποίηση του δικτύου».
O ισπανικός διαχειριστής του δικτύου, η Red Electrica (REE) δήλωσε την Τρίτη ότι τη στιγμή του black out υπήρξαν δύο παρόμοια γεγονότα με απώλεια παραγωγής ενέργειας. Ακολούθησε τεράστια απώλεια ανανεώσιμης ενέργειας που αποσταθεροποίησε το δίκτυο και είναι «πολύ πιθανό» το πρώτο από αυτά τα επεισόδια να οφείλεται σε μια ξαφνική απώλεια ηλιακής ενέργειας.
Ο Keith Bell, καθηγητής ηλεκτρονικής και ηλεκτρολογίας στο Πανεπιστήμιο του Strathclyde, πρόσθεσε: «Γεγονότα αυτής της κλίμακας έχουν συμβεί σε πολλά μέρη του κόσμου όλα αυτά τα χρόνια, σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα, πυρηνική ενέργεια, υδροηλεκτρική ενέργεια ή μεταβλητές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Δεν έχει σημασία από πού προμηθεύεστε την ενέργεια: πρέπει να κάνετε σωστά τη μηχανική για να διασφαλίσετε ανθεκτικές προμήθειες ηλεκτρικής ενέργειας».
Το ισπανικό δίκτυο βρίσκεται σε διαδικασία αναβαθμίσεων, καθώς δεν είναι σε θέση να μεταφέρει την απαιτούμενη ανανεώσιμη ενέργεια. Οι ειδικοί έχουν δηλώσει ότι η αναβάθμιση του δικτύου δεν έχει ανταποκριθεί στον ρυθμό με τον οποίο οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας τίθενται σε λειτουργία.
Kαι εδώ πλέον εξετάζεται ο ρόλος των δικτύων στο μπλακ άουτ της Ιβηρικής, αλλά και το φαινόμενο της αδράνειας.
Τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργούν με φυσικό αέριο και πυρηνική ενέργεια έχουν υψηλή αδράνεια, η οποία αποτελεί έναν από τους βασικούς όρους για την αντίσταση ενός δικτύου στις αλλαγές συχνότητας. Τα δίκτυα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχουν χαμηλή αδράνεια, η οποία όταν δεν μετριάζεται μπορεί να τα κάνει λιγότερο ανθεκτικά σε ξαφνικούς κραδασμούς.
Ο David Brayshaw, καθηγητής κλιματικής επιστήμης και ενεργειακής μετεωρολογίας στο Πανεπιστήμιο του Reading, δήλωσε: “Οι αλλαγές στη τεχνολογία παραγωγής σημαίνουν ότι το σύστημα έχει πλέον λιγότερη αδράνεια, επομένως οι ανισορροπίες πρέπει να διορθώνονται πιο γρήγορα. Τα συμβάντα διακοπών είναι πιθανό να γίνουν πιο σημαντικά και εκτεταμένα.
Αυτό που ξεχωρίζει είναι ότι το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας αλλάζει γρήγορα – καθοδηγούμενο από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, στην ηλεκτροδότηση και στις μαζικές επενδύσεις. Ωστόσο, υπάρχει περιορισμένη έρευνα σχετικά με το πώς η κλιματική αλλαγή θα επηρεάσει τα μελλοντικά συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας ή πώς θα πρέεπει να σχεδιαστούν τα δίκτυα για να είναι πραγματικά ισχυρά.”
Η αποθήκευση με μπαταρίες και άλλες τεχνολογίες, όπως οι υπερπυκνωτές και οι σφόνδυλοι, μπορούν να υποκαταστήσουν τις παραδοσιακές μορφές αδράνειας παρέχοντας χωρητικότητα σε περίπτωση ξαφνικής αλλαγής στη συχνότητα. Αυτά μπορούν να δώσουν ένα περιθώριο αντίδρασης στον διαχειριστή σε περιόδους σοκ.
Το συμπέρασμα είναι ότι ένα δίκτυο που φορτώνεται με μεγάλους όγκους ΑΠΕ πρέπει να έχει σχεδιαστεί σωστά και να έχει αναβαθμιστεί ανάλογα. ‘Όμως η ανάπτυξη δικτύων στο επίπεδο αυτό έχει ένα τεράστιο κόστος, το οποίο θα πρέπει να εξισορροπήσουν οι κυβερνήσεις με τον κίνδυνο των μαζικών διακοπών ρεύματος.
Τα ηλεκτρικά δίκτυα διασυνδέονται μεταξύ των χωρών για να μειώσουν το κόστος και να αυξήσουν την αξιοπιστία, αλλά αυτό μπορεί να σημαίνει ότι ένα πρόβλημα σε μια περιοχή μπορεί να προκαλέσει ένα φαινόμενο ντόμινο σε ολόκληρη τη ζώνη.
‘Όπως δήλωσε ο καθηγητής Janusz Bialek του Imperial College στο Λονδίνο: “Ο συνήθης μηχανισμός είναι ένα σφάλμα που προκαλεί διακοπή μιας γραμμής, η οποία προκαλεί υπερφόρτωση μιας άλλης γραμμής που οδηγεί σε διακοπή και, ως εκ τούτου, καταλήγει σε φαινόμενο ντόμινο που διαδίδει τις διακοπές σε όλο το δίκτυο. Για να αποτρέψουν αυτό, οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας εφαρμόζουν το λεγόμενο κριτήριο ασφαλείας (N-1), που σημαίνει ότι μια διακοπή ενός μόνο στοιχείου (γραμμή μεταφοράς ή σταθμός παραγωγής ενέργειας) δεν θα πρέπει να προκαλεί προβλήματα. Θεωρούν ότι μόνο ένα στοιχείο αστοχεί, καθώς η πιθανότητα να συμβούν δύο ή περισσότερες βλάβες ταυτόχρονα είναι πολύ χαμηλή και η προστασία από αυτές θα ήταν απαγορευτικά ακριβή”.
Έτσι καθώς ο δημόσιος διάλογος στην Ισπανία για τα αίτια του black out έχει λάβει χαρακτήρα πολιτικής αντιπαράθεσης, ο πρωθυπουργός της χώρας Πέδρο Σάντσεθ δέχεται κριτικές τόσογια τις χαμηλές επενδύσεις σε ένα σύστημα που βασίζεται ολοένα και περισσότερο σε διακοπτόμενη ηλιακή και αιολική ενέργεια, όσο και για την καθυστέρηση της ανακοίνωσης της αιτίας που προκάλεσε το black out.
Ο Σάντσες ανακοίνωσε κυβερνητική έρευνα και δήλωσε ότι αναζητά απαντήσεις από ιδιωτικές εταιρείες ενέργειας που τροφοδοτούν το δίκτυο με ενέργεια. Είπε επίσης ότι δεν έχει αποκλείσει μια κυβερνοεπίθεση, αν και αυτό έχει απορριφθεί από τον εν μέρει κρατικό διαχειριστή δικτύου, τη REE
Η REE, με επικεφαλής την πρώην σοσιαλίστρια υπουργό Beatriz Corredor, έχει περιορίσει την αιτία της διακοπής σε δύο ξεχωριστά περιστατικά απώλειας παραγωγής σε υποσταθμούς στη νοτιοδυτική Ισπανία, αλλά, όπως είπε, δεν έχει ακόμη εντοπισθεί η ακριβής τοποθεσία τους και είναι πολύ νωρίς για να εξηγήσει τι τις προκάλεσε.
Σε συνέντευξή της στο ραδιόφωνο Cadena SER, η Corredor δήλωσε την Τετάρτη ότι ήταν λάθος να αποδοθεί η διακοπή στο υψηλό μερίδιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας της Ισπανίας.
«Αυτές οι τεχνολογίες είναι ήδη σταθερές και διαθέτουν συστήματα που τους επιτρέπουν να λειτουργούν ως συμβατικό σύστημα παραγωγής χωρίς προβλήματα ασφάλειας», είπε, προσθέτοντας ότι δεν σκέφτεται να παραιτηθεί.
Λίγο πριν από την κατάρρευση του συστήματος, η ηλιακή ενέργεια αντιπροσώπευε το 53% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, η αιολική σχεδόν το 11% και η πυρηνική ενέργεια και το φυσικό αέριο το 15%, σύμφωνα με στοιχεία της REE.
Το μερίδιο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ως πηγή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην Ισπανία αυξήθηκε στο 56% το 2024 από 43% μια δεκαετία νωρίτερα, σύμφωνα με την REE και στόχος της χώρας είναι να φθάσει στο 81% έως το 2030.
Η υπουργός Ενέργειας Sara Aagesen έδωσε προθεσμία στις εταιρίες ως αργά την Τετάρτη να παράσχουν δεδομένα για «κάθε χιλιοστό του δευτερολέπτου κατά τη διάρκειατ των κρίσιμων πέντε δευτερολέπτων», όταν το σύστημα τη Δευτέρα παρουσίασε την τεράστια απώλεια παραγωγής, προκαλώντας αποσύνδεση από την υπόλοιπη Ευρώπη.
Ένα πρόβλημα, την ημέρα της διακοπής ήταν ότι δεν υπήρχε αρκετή σταθερή ισχύς, όπως το φυσικό αέριο και η πυρηνική ενέργεια, για να αντιμετωπιστεί η ξαφνική πτώση της παραγωγής ενέργειας, ανέφερε άλλος εμπειρογνώμων.
“Το πρόβλημα δεν ήταν τόσο η μαζική είσοδος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όσο η έλλειψη συγχρονισμένης παραγωγής”, πρόσθεσε. Ζήτησε τη διεξαγωγή ανεξάρτητης έρευνας από το ισπανικό κοινοβούλιο και όχι από την κυβερνητική έρευνα που έχει ανακοινώσει ο Σάντσες.
Πάντως η ίδια η REE είχε προειδοποιήσει από τον Μάιο του 2024 για τους κινδύνους ενός μεγάλου black out. Οι Aνανεώσιμες Πηγές Eνέργειας είναι διασκορπισμένες σε όλη την επικράτεια της χώρας και συνδέονται με υποσταθμούς που δεν έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται μεγάλους όγκους παραγωγής, ανέφερε σε έκθεσή της.
Για να αντέξει τις ξαφνικές ταλαντώσεις στη συχνότητα, το δίκτυο πρέπει να επενδύσει σε ρελέ απόρριψης φορτίου που θα λειτουργούν ως αμορτισέρ όταν υπάρχει πτώση στην παραγωγή, ανέφερε η REE.
Συνολικά, η ισπανική κυβέρνηση υπολογίζει σε επενδύσεις της τάξης των 52 δισεκατομμυρίων ευρώ έως το 2030 για την αναβάθμιση του δικτύου, από δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς, προκείμενο το δίκτυο να μπορεί να διαχειριστεί την αύξηση της ζήτησης από κέντρα δεδομένων και ηλεκτρικά οχήματα.
Αυτό όμως μπορεί να μην είναι αρκετό. Η νέα αρχιτεκτονική του ηλεκτρικού συστήματος, που πλέον στηρίζεται στη διακοπτόμενη και διάσπαρτη παραγωγή ηλεκτρισμού από ΑΠΕ, φέρνει νέες προκλήσεις, νέα προβλήματα και πρόσθετα κόστη για όλους.
