Najveći prekid opskrbe električnom energijom u Europi u posljednjih 20 godina, koji je pogodio Pirenejski poluotok, izazvao je sate kaosa za stanovnike Španjolske, Portugala i dijelova Francuske ranije ovog tjedna. Taj događaj potaknuo je važno pitanje koje su si ubrzo postavile vlade diljem kontinenta: može li se isto dogoditi i kod nas?
Europski politički čelnici i upravitelji energetskih sustava naglašavaju da su takvi incidenti iznimno rijetki, ističući kako europske elektroenergetske mreže spadaju među najstabilnije na svijetu.
No stručnjaci za energetiku upozoravaju da, bez obzira na rijetkost takvih kvarova, nijedan sustav nije savršen. Profesor Jianzhong Wu, voditelj Inženjerskog fakulteta Sveučilišta u Cardiffu, izjavio je za The Guardian kako se nestanci struje 'mogu dogoditi bilo gdje'.
Nijedan sustav nije 100 posto otporan
'Unatoč visokim standardima pouzdanosti, i dalje su mogući događaji niske vjerojatnosti, ali velikog utjecaja. Ove mreže nisu projektirane da budu apsolutno imune na prekide, jer bi to zahtijevalo ulaganja daleko iznad ekonomski prihvatljivih granica', rekao je Wu.
Charmalee Jayamaha, viša menadžerica u britanskoj energetskoj konzultantskoj tvrtki Energy Systems Catapult, podržanoj od strane vlade Ujedinjenog Kraljevstva, dodala je: 'Nijedan sustav ne može biti 100 posto otporan', pa stoga rizici „moraju biti uravnoteženi s našom spremnošću da platimo njihovo smanjenje“.
Ako nijedan elektroenergetski sustav nije neprobojan, koji su onda glavni rizici koji bi mogli izazvati katastrofalni nestanak struje u bilo kojoj zemlji? U nastavku istražujemo ključne uzroke mogućeg kolapsa elektroenergetskih mreža.
vezane vijesti
Božja ruka: prirodni uzroci prekida
Veliki kolapsi često nastaju zbog čimbenika koje je teško predvidjeti ili kontrolirati. Ekstremni vremenski uvjeti i prirodne nepogode – poput oluja, toplinskih valova i potresa – očita su prijetnja, budući da mogu ozbiljno oštetiti ključnu infrastrukturu. Udari munje i solarne baklje također mogu narušiti rad vitalne opreme poput trafostanica i dalekovoda.
Prva izvješća sugerirala su da je nestanak struje u Španjolskoj izazvao 'rijedak atmosferski fenomen' potaknut naglom promjenom temperature, koja je možda destabilizirala mrežu. Ipak, mrežni operater Red Eléctrica kasnije je odbacio tu teoriju.
S druge strane, prekide izazvane prirodnim katastrofama često je lakše identificirati. U američkoj saveznoj državi Teksas, niz od tri zimske oluje početkom 2021. godine doveo je do smrzavanja vjetroelektrana i plinskih postrojenja, ostavivši bez struje 4,5 milijuna kućanstava i tvrtki – u nekim slučajevima i na više dana.
Kako se klimatska kriza produbljuje, rizik od ovakvih događaja sve je veći zbog njihove sve veće učestalosti i intenziteta.
Ljudi u kaosu: čovjekov doprinos prekidima
Neki su nestanci struje u potpunosti rezultat ljudskog djelovanja. Jayamaha upozorava da geopolitički sukobi i kibernetički napadi mogu uzrokovati ozbiljne poremećaje. Uz to, i ljudska pogreška često igra značajnu ulogu.
Nakon iberijskog prekida, pojavila su se pitanja je li riječ o ciljanom napadu neprijateljskih država. Međutim, Red Eléctrica brzo je naglasila da nema dokaza o sabotaži, te je tu teoriju u konačnici odbacila.
No nizozemski stručnjak za kibernetičku sigurnost Dave Maasland ističe da prijetnja kibernetičkih napada nije 'znanstvena fantastika'. Za nizozemski je tisak rekao: 'Napadi na elektroenergetske mreže su mogući – i već su izazivali prekide'. Kao primjer navodi ruske napade na ukrajinsku elektroenergetsku mrežu 2015. i 2016., kao i pokušaj napada nakon ruske invazije 2022. godine.
Tehnički kvarovi: slabosti u srcu mreže
U osnovi, nestanak struje nastaje kad sustav jednostavno prestane funkcionirati – bilo zbog nepredviđenog mehaničkog kvara ili zbog složenijih sistemskih problema.
Jedna od ključnih zabrinutosti nakon španjolskog prekida tiče se potencijalne uloge obnovljivih izvora energije. Iako je prerano za konačne zaključke, poznato je da je mreža doživjela dva velika gubitka energije na jugozapadu zemlje unutar nekoliko sekundi. To je vjerojatno destabiliziralo prijenosnu vezu između Španjolske i Francuske te naposljetku uzrokovalo sveobuhvatni kolaps sustava. Okidač incidenta još se istražuje.
Istina je da je mrežu s visokim udjelom obnovljivih izvora teže ponovno pokrenuti nego onu koja se oslanja na fosilna goriva. Tradicionalne elektrane – ugljen, plin i nuklearna energija – koriste rotirajuće turbine koje stvaraju inerciju, pomažući u održavanju frekvencije mreže oko 50 Hz.
S druge strane, vjetroelektrane i solarne farme ne proizvode takvu inerciju, što otežava stabilizaciju mreže u slučaju iznenadnog gubitka proizvodnje. Takve fluktuacije mogu uzrokovati automatsko isključivanje generatora, što vodi do lančanog kolapsa.
Jayamaha ističe kako prijelaz na obnovljive izvore zahtijeva značajna ulaganja u tehnologije stabilizacije mreže. 'Elektroenergetska mreža doživljava transformaciju bez presedana. Kako smanjujemo oslonac na fosilna goriva i prelazimo na čišća, jeftinija i učinkovitija rješenja, suočavamo se s novim izazovima otpornost', rekla je.
'Otpornost više ne znači samo imati dovoljno rezervnih megavata – već i pravu kombinaciju tehnologija i sposobnost sustava da upravlja mrežom bogatom obnovljivim izvorima'.
Kate Mulvany, glavna konzultantica u Cornwall Insightu, navodi da je u Ujedinjenom Kraljevstvu ključna strategija razvoj novih alata za uravnoteženje i upravljanje sustavom, osobito ugradnjom mrežnih baterija, koje igraju presudnu ulogu u stabilizaciji mreže.
'Britanski elektroenergetski sustav jedan je od najpouzdanijih na svijetu. Stoga, iako se veliki nestanak struje uvijek može dogoditi, zbog brojnih zaštitnih mjera njegova je vjerojatnost vrlo mala', zaključila je.
'Crni labud': kad se rijetkost pretvori u katastrofu
U mnogim slučajevima, razni rizici mogu se poklopiti – uobičajeni ili naizgled bezopasni događaji mogu se udružiti i izazvati lančanu reakciju koja vodi do kolapsa sustava. Takvi 'crni labud' događaji gotovo su nemogući za predvidjeti, što znači da su mrežni operateri prisiljeni pripremati se i za nezamislivo.
Primjerice, u kolovozu 2019., Ujedinjeno Kraljevstvo doživjelo je najveći nestanak struje u više od deset godina. Gotovo milijun ljudi u Engleskoj i Walesu ostalo je bez električne energije, a stotine putnika zaglavilo je u vlakovima satima.
Do incidenta je došlo nakon što je munja pogodila prijenosni krug sjeverno od Londona. U roku od nekoliko sekundi, dva generatora – udaljena više od 160 kilometara jedan od drugoga – isključila su se s mreže. Operater sustava opisao je situaciju kao 'izuzetno rijetku i neočekivanu'.
Munje i kvarovi elektrana nisu neuobičajeni, ali u ovom je slučaju njihova kombinacija bila dovoljna da destabilizira mrežu. Brojni manji generatori i baterije reagirali su netočnim sigurnosnim postavkama tako što su se automatski sključili, što je onemogućilo operateru da spriječi prekid napajanja.
Nijedan pojedinačan događaj nije bio dovoljan da izazove kolaps – ali njihova kombinacija pokazala se razornom, zaključuje Guardian.
