
În câteva cuvinte
Pana de curent masivă din Spania a fost cauzată de o serie de evenimente care au dus la colapsul rețelei electrice. Cauzele exacte sunt încă investigate, dar factori precum scăderile bruște de generare, lipsa de inerție în sistem și interconexiunile limitate cu Europa au contribuit la problemă. Autoritățile lucrează la restabilirea completă a rețelei și la identificarea măsurilor pentru a preveni astfel de incidente în viitor.
Luni, în jurul orei 12:33, rețeaua electrică a colapsat.
Unul sau mai multe evenimente încă nedeterminate au cauzat o serie de probleme care — în cinci secunde — au declanșat deconectarea de Europa și au întrerupt alimentarea peninsulară. De ce a eșuat sistemul? La patru zile după pana de curent, încă există mari necunoscute. Această primă diagramă rezumă informațiile concrete despre secvența temporală: Cronologia anterioară este o lucrare în construcție, în așteptarea informațiilor și a investigațiilor care vor urma. Dar, deocamdată, există trei necunoscute esențiale:
-
Ce a cauzat aceste scăderi de generare? Red Eléctrica indică sud-vestul atunci când vorbește despre scăderile de la 12:33:16 și spune că este «foarte posibil» ca generarea afectată să fi fost solară. Dar nu se cunosc centralele afectate și cauza deconectării lor. Motivul ar putea fi o defecțiune a rețelei sau probleme pe liniile de înaltă tensiune. Dar și un eveniment într-o centrală sau instalație de generare mare, cum ar fi un scurtcircuit sau altceva. Așa cum ne-a confirmat Marta Victoria, cercetătoare la Universitatea Tehnică din Danemarca: «Cred că a avut loc o cascadă de evenimente care au dus la pana de curent, dar încă nu știm care a fost evenimentul inițial». Ceea ce am putut identifica sunt cele două scăderi, datorită efectelor lor prezumtive asupra frecvenței în rețea. În datele Gridradar, se pot vedea două scăderi bruște de frecvență, separate de acele aproximativ 1,5 secunde. O necunoscută în acest punct este momentul exact al deconectării de Europa. După aceste două prime scăderi abrupte, a avut loc prezumtiv o cascadă de deconectări, până când pierderea totală a atins un nivel colosal: cel puțin 15 gigawați (60% din cerere în acel moment). Depășind acest prag, și prin proiectare, Peninsula s-a deconectat de rețeaua europeană pentru a evita o posibilă pană de curent pe întregul continent, după cum explică Ministerul pentru Tranziție Ecologică.
-
Prima scădere de generare a fost primul eveniment al cascadei sau a existat o cauză anterioară? În rețea există indicii ale unei posibile instabilități anterioare. În jurul orei 12:20, datele de frecvență arată oscilații în puncte de măsurare din Málaga (conform Gridradar și laboratorului elvețian ZHAW). Așa explică Luis Badesa, profesor de inginerie electrică la UPM: «Nu se poate ști acum dacă au afectat cu adevărat, deoarece ultimul tren de oscilații s-a atenuat cu aproape zece minute înainte de defecțiunile de generare, dar sugerează că sistemul nu funcționa în condiții de totală normalitate în minutele anterioare penei de curent». La rândul său, REE a dat de înțeles că scăderile de generare din sud-vest au fost începutul a tot. Și Ministerul pentru Tranziție Ecologică spune că datele preliminare pe care le are indică faptul că sistemul era stabil în momentul anterior presupusei pierderi de generare. Dar sunt impresiile sale preliminare. Ministerul a solicitat toate datele brute de la companiile de electricitate (care produc energia) și de la Red Eléctrica (care o transportă și operează sistemul).
-
De ce sistemul electric nu a putut reacționa pentru a compensa aceste două scăderi de generare? Este întrebarea fundamentală. Până când nu se indică o defecțiune tehnică sau un accident care este izolat și de mare amploare, totul indică o defecțiune sistemică. Rețeaua a cedat prin concatenarea problemelor în loc să reziste. Rețeaua electrică este proiectată și operată pentru a funcționa chiar dacă un element cedează (ceea ce se cunoaște sub numele de siguranță N-1). Poate suporta pierderea unei centrale de generare mari de până la un gigawatt (echivalentul unui reactor nuclear), o linie, un centru de transformare, etc. De ce a căzut atunci? Marta Victoria oferă două alternative: «Nu știm dacă contingența inițială a fost excepțional de mare, sau, dimpotrivă, dacă mecanismele de compensare nu au funcționat corect». Fostul președinte al Red Eléctrica, Luis Atienza, a amintit, de asemenea, că sistemul are «parafocuri», care nu au acționat în acest caz. De ce? Atienza și-a arătat surprinderea că nu au sărit automatizările pentru a încapsula pana de curent, limitând-o la o zonă, la fel ca o jumătate de duzină de specialiști consultați de Джерело новини. Este inevitabil să ne întrebăm despre fiabilitatea și reziliența unui sistem care a ajuns complet la tensiune zero.
Ce alți factori ar fi putut contribui?
Lipsa de inerție în sistem
Mulți experți cred că ponderea energiei solare și eoliene în momentul penei de curent ar fi putut fi un element care a contribuit la cascada de defecțiuni după prima instabilitate. Înainte de incident, rețeaua spaniolă era alimentată majoritar cu energie solară (59%) și eoliană (11%). Nu sunt cele mai mari niveluri din ultimele săptămâni, dar sunt mari din perspectivă istorică — rețeaua are decenii—. Spania opera cu o lipsă relativă de «inerție sincronă». Generatoarele rotative gigantice ale centralelor hidroelectrice, nucleare și restul termicelor au o mare cantitate de inerție și energie cinetică acumulată în rotația lor, iar acest lucru ajută la auto-stabilizarea rețelei atunci când scade generarea. Dar, în mod crucial, centralele solare și eoliene nu oferă această inerție sincronă în mod natural. Adică, lipsa de inerție ar fi putut limita capacitatea de a compensa perturbațiile în rețea. Manuel Alcázar Ortega, profesor în departamentul de inginerie electrică al UPV, asigură acest lucru: «A existat o contribuție redusă a generatorilor care ar putea oferi inerție». Și indică producția fotovoltaică ridicată ca factor: «reduce inerția fizică a sistemului — pe care o oferă generarea rotativă — și capacitatea de gestionare a energiei reactive, ceea ce reduce capacitatea sa de reacție». Această problemă este cunoscută în sector. De exemplu, asociația europeană a operatorilor de transport, ENTSO-E, are un proiect, Project Inertia, pentru «a oferi exploatarea sigură și eficientă a unui sistem decarbonizat și pregătit pentru viitor». Nu este deloc un amendament la energiile regenerabile. Există soluții tehnologice pentru a genera inerție sintetică care să însoțească generarea solară și eoliană, cum ar fi convertizoare electronice sau baterii. Alcázar indică acest lucru: «sunt elemente care permit compensarea acestei lipse de inerție fizică». În plus, inerția poate fi obținută și cu o energie regenerabilă: hidraulică. Spania poate crește pompările — adică circuitele a două rezervoare care servesc pentru a acumula energie, care poate fi descărcată în rețeaua electrică atunci când este necesar—. Sunt elemente noi. Javier Blas în Bloomberg vorbea despre efectuarea de ajustări: «Lumea nu a abandonat centralele de combustibili fosili și nucleare pentru că New York a suferit o pană de curent majoră în 1977. Și nu ar trebui să renunțe la energia solară și eoliană pentru că Spania și Portugalia au rămas fără energie electrică timp de câteva ore. Dar ar trebui să învățăm că proiectarea rețelelor, politicile și cartografierea riscurilor nu sunt încă pregătite». Un exemplu de măsură ar fi atenuarea întârzierii Spaniei în implementarea masivă a bateriilor care a avut loc în Germania sau California. Pedro Fresco, director general al Asociației Valenciene a Sectorului Energiei și fost director general al Tranziției Ecologice din acea comunitate, a menționat acest lucru: «Bateriile și interconexiunile puternice sunt cele mai bune antidoturi împotriva panilor de curent. Trebuie instalate mai multe dintre primele, care transformă fotovoltaica și eoliană în sincrone, și îmbunătățite cele din urmă».
Interconexiunea redusă cu Europa
Se indică, de asemenea, o problemă istorică a rețelei noastre: lipsa de interconexiune a peninsulei Iberice cu sistemul european. Eduardo Prieto, director de servicii pentru operarea Red Eléctrica, a făcut acest lucru, subliniind siguranța: «sistemele electrice cu cât sunt mai interconectate, cu atât sunt mai sigure, mai robuste, mai capabile să facă față în condiții mai bune perturbațiilor». În Spania, capacitatea de interconexiune echivala în 2023 cu 4,4% din capacitatea noastră de producție, o cifră cu mult sub 15% pe care Uniunea Europeană a stabilit-o ca obiectiv pentru 2030.
Cum se operează rețeaua electrică?
Sistemul poate fi văzut cu trei componente: elementele de generare (cum ar fi centralele nucleare sau fermele de panouri solare), elementele de transport de înaltă tensiune și de distribuție și, în final, consumul de industrie și gospodării. Deasupra, coordonând funcționarea corectă a tuturor, se află Centrul de Control al Red Eléctrica. Centrul de Control are o sarcină esențială: garantează echilibrul instantaneu între electricitatea cerută de utilizatori și cea produsă în centrale. Aceasta implică prezicerea energiei pe care o va cere țara, programarea producției corespunzătoare și apoi acționarea în timp real în fața oricărui dezechilibru.
De ce durează ore pentru a recupera rețeaua?
Pornirea completă de la zero este o operație complexă și rară — deoarece penele de curent totale sunt rare—. Ieri, mulți experți internaționali se uitau la proces aproape cu curiozitate. Prieto a explicat cum a fost acest «proces coordonat» de restabilire. A constat mai întâi în căutarea «surselor de tensiune sănătoase», la granița cu Franța și Maroc. De la aceste frontiere, au acționat pentru a alimenta o parte a rețelei spaniole (în Țara Bascilor, Catalonia și sudul Andaluziei). Obiectivul a fost «să ajungă la serviciile auxiliare ale centralelor de generare pentru a putea începe procesele de pornire și cuplare». Odată pornite aceste servicii, tensiunea a continuat să se propage către restul elementelor rețelei și către centralele de generare, astfel încât sistemul «să poată crește». S-a urmat o strategie de pornire în insulă sau pe zone. De ce? Deoarece doar unele grupuri de generare pot începe singure de la zero tensiune: «sunt centrale hidroelectrice situate în diferitele bazine», a explicat Prieto. Aceste centrale au început să pornească și să se stabilizeze cu unele sarcini — furnizări de consumatori — treptat. Aceste insule au câștigat apoi generare și consum în paralel, crescând în dimensiune și stabilitate, pentru a se uni apoi unele cu altele, până la reteserea rețelei.
const artBoarts = { claves };
Credite
Cu informații și dezvoltare de José A. Álvarez, Borja Andrino, Montse Hidalgo și Luis Sevillano Pires.