В нескольких словах
Причины масштабного отключения электроэнергии в Испании пока не установлены, но инцидент вызвал дискуссию о роли возобновляемых источников энергии в стабильности энергосистемы. Эксперты призывают к осторожности в оценках и указывают на необходимость инвестиций в инфраструктуру и адаптацию нормативной базы для обеспечения надежной работы системы с высокой долей возобновляемых источников энергии.
Спустя два дня после крупнейшего в истории Испании отключения электроэнергии причины до сих пор точно не известны, но это экстраординарное событие поставило возобновляемые источники энергии под прицел из-за их большей сложности в обеспечении устойчивости энергосистемы.
Red Eléctrica предварительно указала на проблему потери выработки солнечной энергии на юго-западе полуострова, которая затронула всю систему, и вчера было также упомянуто, что Redeia, материнская компания этой же компании, в своем годовом отчете за 2024 год предупреждала о рисках для безопасности системы из-за массового проникновения возобновляемых источников энергии, вытесняющих другие, более традиционные источники, с которыми работают гораздо дольше.
Однако различные организации и специалисты выступили в защиту этих более чистых технологий, утверждая, что отключение 15 гигаватт мощности за 5 секунд в понедельник (большая часть солнечной энергии, но также и ядерной) было скорее следствием, чем причиной огромного снежного кома, который обрушил всю электрическую систему полуострова.
Одним из таких голосов была Fundación Renovables, которая заявила, что солнечные электростанции отключились в соответствии с требованиями, установленными Red Eléctrica, и отметила, что «нельзя без каких-либо оснований обвинять возобновляемую электроэнергию или другие виды энергии как исключительную причину отключения».
В ожидании результатов расследований, предпринятых в Испании и Европе, правда в том, что возобновляемые источники энергии, такие как солнечная фотоэлектрическая и ветровая энергия, часто подвергаются нападкам за то, что они не всегда доступны, поскольку работают только при наличии солнца или ветра, и за то, что они представляют собой более серьезную проблему для безопасности системы, которая должна соответствовать определенным техническим требованиям (по напряжению и частоте) в очень короткие сроки, почти мгновенно.
Хотя, по этому же вопросу, один из вопросов, который задает Red Eléctrica президент Fundación Renovables, Фернандо Феррандо, - «как происходит этот провал напряжения в 5 секунд, это целая вечность в системе, привыкшей работать в миллисекундах».
Парадоксально, но Испания является эталоном в мире по проникновению возобновляемых источников энергии, и 16 апреля электрическая система снова достигла 100% возобновляемости в течение нескольких часов, что уже произошло 16 мая 2023 года, когда это продолжалось в течение девяти часов.
В день отключения было гораздо меньше, хотя в полдень преобладала выработка солнечной энергии (18 гигаватт). Большая ответственность, когда все внезапно рушится.
«Те из нас, кто этим занимается, обеспокоены тем, что говорят о возобновляемых источниках энергии после отключения, даже не зная еще причин», - говорит Мар Регуант, доктор экономических наук Массачусетского технологического института (MIT) и международный авторитет в изучении рынков электроэнергии с климатической перспективы. «Не будучи талибами возобновляемых источников энергии, мы понимаем, что преимущества этих технологий очень важны, и нельзя возвращаться назад».
Сторонники смены энергетической модели для вытеснения технологий, вызывающих глобальное потепление, признают, что возобновляемые источники энергии требуют корректировок, как и любой другой новый промышленный процесс, для достижения той же надежности, что и традиционные электростанции.
Однако они утверждают, что это не является техническим препятствием. «Именно Red Eléctrica должна определять требования, которым должны соответствовать возобновляемые технологии, если они хотят повысить безопасность системы», - подчеркивает Хавьер Кугат, эксперт в области солнечной энергетики, который подчеркивает быстрое включение солнечной энергии в трудное восстановление системы после отключения, что оказалось невозможным с ядерной энергетикой, которая до сих пор работает со всеми своими реакторами на нуле.
Фактически, премьер-министр Педро Санчес заявил, что ядерная энергетика - это скорее проблема, чем решение.
В этом смысле одним из упреков в адрес возобновляемых источников энергии является то, что они не способствуют выравниванию ключевых параметров системы, таких как частота (которая функционирует как термометр состояния электрической сети).
Традиционные тепловые электростанции похожи на автомобиль, в котором можно нажать на газ или отпустить его, чтобы устранить дисбаланс.
С ветровой и солнечной энергией это не так, потому что они работают на максимальной мощности, которую позволяет ветер или солнце в данный момент.
Это может быть проблемой в сценарии, когда все больше и больше возобновляемых источников энергии работают одновременно во многих разных местах и все меньше и меньше крупных традиционных электростанций.
Однако, как отмечает Хосе Луис Домингес, руководитель отдела электроэнергетических систем в Институте энергетических исследований Каталонии (IREC), это можно решить. «Это можно сделать. Нужно просто адаптировать регулирование и системы управления сетью. Нужно потребовать от возобновляемых источников энергии и аккумуляторов делать то же, что и с другими технологиями», - подчеркивает он.
В этом конкретном случае, для выравнивания частоты с помощью возобновляемых источников энергии, как объясняет Домингес, можно использовать так называемую синтетическую инерцию.
С помощью ветровой энергии можно использовать собственное вращение машины для достижения увеличения мощности, а с помощью солнечной энергии можно заставить ее работать на меньшей мощности, чтобы оставить запас для корректировки возможных колебаний.
По словам этого эксперта по интеграции этих более чистых технологий, было доказано, что можно даже перезапустить систему с нуля с помощью возобновляемых источников энергии, что является деликатной операцией, которая после отключения в понедельник началась с вкладов Франции и Марокко, гидроэнергетики и газовых электростанций.
«Всякий раз, когда я хожу на международные конференции, Испанию приводят в качестве примера достижений в области возобновляемых источников энергии. Это случай огромного успеха», - отмечает Регуант, которая считает, что одним из ключей к повышению безопасности системы с помощью возобновляемых источников энергии является инвестирование в аккумуляторы, чтобы иметь возможность иметь дополнительную энергию в любой момент. Она утверждает, что это то, что делается в Калифорнии, где хранилище увеличилось с 500 МВт до 13 000 МВт с 2018 по 2024 год.
Для организации Greenpeace, «в отсутствие более подробных исследований, уже есть несколько ключевых уроков, которые предупреждают о срочной необходимости сделать нынешнюю систему более устойчивой к непредвиденным возмущениям, чтобы гарантировать, что переход приведет нас к единственной возможной, доступной и устойчивой энергетической системе, которая должна быть на 100% возобновляемой, эффективной, справедливой, демократичной и достаточной».
В этом смысле исследователь Массачусетского технологического института считает, что «мы не должны быть одержимы достижением 100% возобновляемости», но считает возможным попытаться достичь 95% или добиться почти нулевых выбросов.
«Сколько солнечной энергии поместится в электрической системе? Ecologistas en Acción предупреждает об избытке проектов в области возобновляемых источников энергии», - предупреждалось в заявлении от 14 апреля.
Как объясняет Хавьер Андалуз, эксперт по энергетике этой организации, «для нас не существует никаких технологических или физических ограничений для максимального проникновения возобновляемых источников энергии».
«Мы также не считаем, что отключение связано с избытком этих технологий».
Однако эта организация подчеркивает нынешнюю нехватку спроса на электроэнергию для темпов внедрения этих видов энергии, что приводит к дням, когда происходят разливы, то есть невозможно использовать производство ветровых или фотоэлектрических установок.
Президент Fundación Renovables, который призывает к осторожности и жалуется на мистификации и необоснованные нападки на эти технологии, предсказывает, что «пройдет довольно много времени, прежде чем мы узнаем, что произошло на самом деле».
Как он подчеркивает, отключение также повлечет за собой крупную юридическую битву с миллионными компенсациями в энергетическом секторе с мощными компаниями в игре и множеством корыстных интересов.
В центре всего этого находится Red Eléctrica, одновременно расследующая катастрофу и главный менеджер расследуемой системы.
