Как электричество попадает в дом? Устройство испанской энергосистемы

Как электричество попадает в дом? Устройство испанской энергосистемы

В нескольких словах

В статье рассматривается сложная структура испанской энергосистемы, от производства до потребления, и подчеркивается важность стабильной работы сети для повседневной жизни. Обсуждаются причины недавнего масштабного отключения электроэнергии и роль возобновляемых источников энергии, а также необходимость хранения энергии для обеспечения надежности системы.


Нажать на выключатель, и свет загорается. Чтобы сделать возможным такой обыденный жест, необходимо, чтобы весь сложнейший механизм работал как лучший из оркестров. Если хотя бы пара нот в партитуре сфальшивит, а дирижер симфонического оркестра — в данном случае, Red Eléctrica de España (REE) — не сможет исправить это за несколько секунд, результат может быть таким же катастрофическим, как в понедельник: крупнейшее отключение электроэнергии в новейшей истории Европы и одно из крупнейших в мире за последние десятилетия. Почти неделю спустя до сих пор неизвестно, какой инструмент сфальшивил в понедельник. Пока расследование продолжается, каждый дом смог на собственном опыте почувствовать, насколько сильно отключение такого масштаба — «национальный ноль», как говорят в отрасли — нарушает повседневную жизнь. Это хороший момент, чтобы спросить себя, что стоит за домашним счетчиком: какая сложная система позволяет включать стиральную или посудомоечную машину, не задумываясь. Следующая схема показывает основные элементы этой сети. «Не знаю, можно ли это назвать чудом, но совершенно ясно, что энергосистема очень сложна и, к счастью, мы почти всегда знаем, как справляться с этой сложностью», — размышляет Педро Линарес, профессор ICAI, инженерной школы Папского университета Комильяса. «Это напоминание о том, что в нашем обществе мы многое принимаем как должное, не осознавая, насколько это сложно», — добавляет он. Энергосистема в том виде, в котором мы ее знаем, напоминает Алехандро Лабанда, руководитель энергетического направления консалтинговой компании BeBartlet, — это недавнее явление. «Мы принимаем это как должное. И не только потому, что мы немного ленивы, но и в значительной степени потому, что до сих пор она была очень надежной и всегда могла автоматически настраиваться, чтобы избежать отключений».

Больше информации

Пять секунд, которые повергли Испанию в коллапс

«Мы живем в современной и развитой стране, с промышленными и технологическими процессами, тонкости которых граждане совершенно не знают. И мы не привыкли к тому, что они выходят из строя. Поэтому мы начинаем думать о том, что стоит за этим, только в такие моменты», — говорит Хосе Мария Юста, профессор Университета Сарагосы с тридцатилетним опытом изучения электрических систем. Его удивляет, что студентов, изучающих электротехнику, не так много, несмотря на высокий спрос на рынке труда. «Возможно, — говорит он, — потому что считается, что это система, которая уже создана и работает». Истина, которая казалась высеченной в камне до понедельника. Ниже приводится краткое, схематичное изложение того, что стоит за любой домашней розеткой.

1. Генерация

Это начало всего. Электроэнергия производится на огромном (и растущем) спектре электростанций всех типов. От самых классических (гидроэлектростанции, атомные электростанции, газовые — комбинированные циклы или когенерация — и угольные) до мощных ветряных и фотоэлектрических станций, которые в последние годы продолжают набирать вес. Изменение ситуации, которое резко снизило оптовую цену и декарбонизировало энергосистему, но также усложнило работу системного оператора REE.

2. Транспортировка

Электроэнергия выходит из электростанций, которые становятся все более и более удаленными друг от друга, и попадает в сеть. Своего рода автомагистрали, по которым она течет к конечным потребителям. Они бывают трех типов: высоковольтные (которые проходят на большие расстояния и доставляют энергию на трансформаторные подстанции), средневольтные (которые идут от подстанций к трансформаторам в каждом населенном пункте, каждом районе или даже каждом квартале) и низковольтные (которые идут от трансформаторов и доставляют ток в дома и предприятия).

В то время как транспортные сети находятся в ведении REE, распределительные сети принадлежат электроэнергетическим компаниям: Iberdrola, Endesa, Naturgy, EDP и Viesgo делят испанскую карту, как если бы это была настольная игра Risk, работая в режиме монополии в каждом сообществе или назначенной территории.

3. Центры управления

Это нервный центр испанской энергосистемы. Там небольшая группа техников управляет в режиме реального времени — 24 часа в сутки, 365 дней в году — большими потоками электроэнергии, корректируя возможные отклонения или сбои. Изображение интерьера объектов Redeia, центра управления электроэнергией, в 2022 году. У REE есть два центра управления: Cecoel, где прошли самые критические часы в прошлый понедельник, и Cecre, исключительно для возобновляемых источников энергии. К ним следует добавить еще 36 центров управления генерирующих компаний, которые могут обмениваться информацией в режиме реального времени с системным оператором.

4. Потребление

Несмотря на то, что промышленность имеет значительно меньший вес в экономике, чем в других крупных европейских странах, таких как Германия или Италия, она является крупнейшим потребителем электроэнергии, за которой с большим отрывом следуют сектор услуг и домохозяйства. Очень далеко, хотя и растет, находится транспорт, во главе с железнодорожным. Сельское хозяйство замыкает таблицу.

Хранение

Его текущий вес невелик, меньше, чем у других европейских соседей, но ему суждено стать — во всех своих аспектах — краеугольным камнем возобновляемой революции, как для сокращения сбросов возобновляемой энергии в часы и дни наибольшего производства, так и для стабилизации цен и обеспечения стабильности всей системы. Наиболее важными альтернативами являются две: обратимые гидроэлектростанции, насосные; и аккумуляторы, которые уже играют важную роль в Германии, Великобритании, Австралии или штатах Калифорния и Техас (США). Вскоре они должны сделать это и в Испании. Тем более, после масштабного отключения электроэнергии.
const artBoarts = { esquema_general };

Read in other languages

Про автора

Эксперт по праву, миграции и социальной политике. Пишет полезные материалы для эмигрантов и путешественников.