В нескольких словах
Масштабное отключение электроэнергии в Испании вызвало удивление у экспертов, но быстрое восстановление системы указывает на эффективность работы служб. Причины инцидента выясняются, и принимаются меры для предотвращения подобных ситуаций в будущем. Обсуждаются вопросы надежности энергосистемы и роли различных источников энергии.
Авария произошла – и какая: целый день без электричества в четвертой экономике Европы
Авария произошла – и какая: целый день без электричества в четвертой экономике Европы, что немало, – но «черный ящик» до сих пор не найден. Технические специалисты Red Eléctrica de España (оператор системы) в эти дни изо всех сил пытаются выяснить, что привело к абсолютному нулю, самому большому кошмару, с которым они могут столкнуться: системе, полностью лишенной энергии; сценарию из фильма, с которым несколько поколений инженеров сталкивались только в симуляциях.
Сначала факты
Сначала факты. Вскоре после полудня в понедельник, и в считанные секунды, что-то внезапно снижает частоту сети ниже обычных 50 герц. Соединение с Францией автоматически отключается, чтобы избежать более серьезных проблем: массового заражения остальной Европы. Около 15 гигаватт (ГВт) генерации, около 60% от того, что было активно в тот момент, также отключаются, и миллионы испанцев и португальцев остаются без света. Это известная последовательность; теперь главное – узнать, что вызвало это внезапное падение мощности и, в конечном итоге, самое крупное отключение электроэнергии в новейшей истории Европы. В ожидании анализа тысяч записей данных, предварительная гипотеза, которую REE выдвинула во вторник, заключается в том, что инцидент на двух фотоэлектрических станциях на юго-западе полуострова мог быть причиной. Менее чем через 24 часа ее президент Беатрис Корредор, однако, уточнила, что «неправильно связывать инцидент с возобновляемыми источниками энергии».
В электрической системе все записывается. «Так что, совершенно точно, мы сможем узнать, где и что вызвало отключение электроэнергии», – подчеркивает Луис Атьенса, бывший президент Red Eléctrica. Как и полдюжины опрошенных специалистов, Атьенса выражает удивление тем, что не сработали автоматические системы, которые позволили бы изолировать отключение, ограничив его конкретной зоной и предотвратив то, что произошло: почти полное поражение на Пиренейском полуострове. По его словам, пройдут дни, прежде чем станут известны обе причины.
«Падение фотоэлектрической станции, какой бы большой она ни была, не может быть причиной обрушения электрической системы в целом», – утверждает Педро Фреско, генеральный директор Валенсийской ассоциации энергетического сектора и бывший генеральный директор по экологическому переходу этого сообщества. «Также неправда, что в тот момент не было достаточного количества синхронных источников: была атомная энергия, много гидроэнергии, немного термосолнечной и комбинированных циклов, и даже когенерация, уголь и возобновляемые отходы… На самом деле, синхронной мощности было больше, чем в другие моменты».
Крупное отключение электроэнергии не было таким, как некоторые опасались. В 2022 году, во время энергетического кризиса, пророки апокалипсиса месяцами трубили в свои трубы, предсказывая падение поставок, которое так и не произошло. Они говорили, что генерации не хватит, и потребители не смогут включить свет, стиральную машину или зарядить свой мобильный телефон. Реальность оказалась иной: в полдень понедельника ни спрос не был особенно высоким, ни предложение не было на минимуме (напротив, солнечная энергия работала почти на полную мощность, покрывая почти 60% потребления, сумма воды и ветра давала еще 20%, и работали четыре ядерных реактора). Едва ли было необходимо прибегать к комбинированным газовым циклам, рентабельность которых уже давно вызывает сомнения, но которые по-прежнему необходимы в пиковые периоды потребления и когда нет солнца и ветра.
«Пока не будет на 100% известна причина проблемы, ее будет трудно исправить: пока это похоже на падение самолета, и у нас нет доступа к «черному ящику», – сравнивает инженер Хавьер Ревуэльта, руководитель практики электроэнергии шведской консалтинговой компании Afry. «Первое, что нужно выяснить, – это была ли проблема в том, что было мало синхронной мощности, или это было что-то еще», – добавляет Оскар Барреро, партнер, ответственный за энергетику в PwC. «Скорее всего, это была комбинация обоих факторов». В отрасли крайне удивляет неспособность изолировать отключение, ограничив его только конкретной областью, что вынудило перезагрузить систему с нуля.
Преимущества возобновляемых источников энергии, которые делают испанский оптовый рынок одним из самых дешевых и чистых в Европе, сохраняются. Не кажется вероятным, несмотря на влияние отключения электроэнергии на бизнес и частных лиц, короткое, но жестокое, что откроются дебаты об изменении модели, особенно когда конкурентоспособность, которую получают компании благодаря ей, является одной из опор, объясняющих лучшее поведение испанского ВВП по сравнению с его европейскими партнерами. Однако некоторые голоса, такие как голоса консультантов Барреро и Ревуэльта, призывают к корректировкам. «Проникновение ветровой и, особенно, солнечной энергии, когда оно является массовым, создает проблемы в управлении электрической системой. Нужна резервная, синхронная мощность не только в моменты высокого спроса, но и когда избыток электроэнергии», – утверждает первый. «Необходимо пересмотреть критерии эксплуатации, чтобы быть еще более осторожными: стоит провести углубленный анализ того, как вели себя генераторы солнечной и ветровой энергии, к которым, вероятно, придется предъявлять больше технических требований. Возможно, обязав или стимулировав их к включению батарей для смягчения падения частоты в миллисекундах», – поясняет второй, который несколько лет работал в REE.
То, что полуостров на практике является энергетическим островом, не помогло. Соединения с остальной частью континента по-прежнему намного меньше, чем того требует Европейская комиссия. Не потому, что Испания этого не хочет, а потому, что Франция годами сопротивляется их расширению. Такое отношение некоторые специалисты объясняют попыткой защитить свой мощный ядерный парк от конкуренции со стороны испанской солнечной энергии, которая намного дешевле. Прокладка большего количества кабелей с соседней страной – один уже строится, в Бискайском заливе, но даже этого будет недостаточно для достижения цели Европейской комиссии – также может быть частью решения. Отчет Брюсселя о произошедшем может усилить давление на Францию в этом плане, чтобы она положила конец своим возражениям.
Еще одно слабое место, которое необходимо устранить, – это отставание Испании в массовом развертывании батарей, которое произошло в Германии, Австралии или в штате Калифорния (США). Хранение, в виде крупномасштабных батарей или гидроаккумулирующих станций, смягчит проблему, сделав систему более надежной. «Батареи и сильные соединения – лучшие противоядия от отключений электроэнергии. Необходимо установить больше первых, которые делают фотоэлектрическую и ветровую энергию синхронными, и улучшить вторые», – настаивает Фреско.
Отключение дало крылья дебатам, которые, как и многие другие, давно перешли из технической в культурную войну: о будущем пяти атомных электростанций, которые все еще работают в Испании, с графиком, который предусматривает их закрытие в 2035 году. «В данном случае это не столько дебаты типа «ядерная энергетика – да или нет», сколько о том, способствует ли синхронная генерация, которую также обеспечивают другие технологии, такие как комбинированные циклы или гидроэнергетика, смягчению возможных отключений электроэнергии», – заключает Ревуэльта. «Я не знаю, имеет ли большой смысл, что премьер-министр высказался так категорично так рано», – отмечает он, имея в виду недавнюю критику Санчеса в адрес тех, кто связывает инцидент с отсутствием ядерной энергетики. Первые анализы правительства показывают, что наличие ядерной энергетики в энергобалансе не сделало систему более устойчивой и даже замедлило нормализацию, поскольку потребовалось отправлять энергию для их поддержания.
Оперативный ответ
Самым позитивным прочтением кошмара является то, что поставки возобновились относительно быстро. Вечер понедельника был вечным, да, но ночью у большей части Испании и Португалии уже было электричество. Несколько часов, для инцидента такого рода, – это немного времени. «Восстановление обслуживания при этом отключении было безупречным», – утверждает Атьенса. «Стоит сравнить с отключениями электроэнергии в Италии или на северо-востоке США, оба в 2003 году». Потребовались дни, чтобы восстановить обслуживание. Во время отключения электроэнергии в Техасе в феврале 2021 года это было более двух недель.
Может ли снова произойти отключение электроэнергии такого рода? «Нулевого риска не существует и не будет существовать, но вероятность того, что это произойдет, сегодня меньше, чем в понедельник, потому что все будут ходить на цыпочках», – предвидит Барреро. Как и в авиакатастрофах, появление «черного ящика» должно помочь извлечь уроки из произошедшего – не только в Испании, но и во всем мире – и попытаться, таким образом, не допустить повторения. «Это крайне маловероятное событие. Я не думаю, что мы снова увидим такое в своей жизни», – заключает Фреско.
