Το δίδαγμα ενόψει του μέλλοντος (cleantechnica.com)
Στις 28 Απριλίου 2025, η Ιβηρική Χερσόνησος βίωσε μια σημαντική και ξαφνική διακοπή ρεύματος, βυθίζοντας μεγάλα τμήματα της Ισπανίας και της Πορτογαλίας στο σκοτάδι (διακοπή περίπου του 60% της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας της περιοχής) και διαταράσσοντας κρίσιμες υποδομές για εκατομμύρια ανθρώπους.
Η αρχική αιτία παραμένει υπό διεξοδική διερεύνηση, με πολυπλοκότητες που αφορούν διασυνδεδεμένα συστήματα μεταφοράς, ποικίλες πηγές παραγωγής, συμπεριλαμβανομένης της πυρηνικής ενέργειας, των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ), του φυσικού αερίου και της εναπομένουσας χωρητικότητας άνθρακα, και λειτουργικούς παράγοντες που οι αρχές δεν έχουν ακόμη αναλύσει πλήρως.
Το cleantechnica.com υποστηρίζει ότι παρότι η αιτιώδης συνάφεια παραμένει αβέβαιη και εικάζεται σε αυτό το στάδιο, η τεχνική διαδικασία που χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση της ισχύος (γνωστή ως «black start»), προσφέρει σαφείς πληροφορίες για την ανθεκτικότητα και την πολυπλοκότητα της σύγχρονης διαχείρισης δικτύων.
Πάντως η αποφασιστική διαχείριση από τις REE και REN και τις περιφερειακές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας αποτελεί ένα αξιέπαινο παράδειγμα σύγχρονης διαχείρισης δικτύου και ανθεκτικότητας υποδομών.
Παρέχει επίσης κάποιες ενδείξεις για τις αλλαγές που θα συμβούν καθώς προχωράμε σε δίκτυα που κυριαρχούνται από ΑΠΕ.
Τι είναι η «black start»
Η «black start» αφορά ουσιαστικά την επανεκκίνηση ενός δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας από μια πλήρως απενεργοποιημένη κατάσταση.
Στην πράξη, περιλαμβάνει την εκκίνηση μικρών, αυτοδύναμων μονάδων παραγωγής που μπορούν να παράγουν ανεξάρτητα ηλεκτρική ενέργεια χωρίς εξωτερική υποστήριξη δικτύου.
Μόλις αυτές οι αρχικές πηγές παραγωγής τεθούν σε λειτουργία, παρέχουν την απαραίτητη βάση σταθερής τάσης και συχνότητας που επιτρέπει σε προοδευτικά μεγαλύτερες μονάδες παραγωγής να επανασυνδεθούν.
Ο τελικός στόχος είναι μια ελεγχόμενη, σταδιακή επανενεργοποίηση ολόκληρου του συστήματος μεταφοράς, επανασυνδέοντας μεμονωμένες περιοχές μέχρι το δίκτυο να επιστρέψει σε πλήρη λειτουργική ικανότητα. Πρόκειται για μια προσεκτικά ενορχηστρωμένη διαδικασία, που απαιτεί αυστηρό σχεδιασμό, εξειδικευμένες υποδομές και εξαιρετικό συντονισμό.
Οι ενέργειες επανεκκίνησης στην Ιβηρική (υδροηλεκτρικά και αεριοστρόβιλοι)
Στην πρόσφατη διακοπή ρεύματος στην Ισπανία και την Πορτογαλία, οι διαχειριστές του δικτύου (REE στην Ισπανία και REN στην Πορτογαλία) - ενεργοποίησαν μια καλά δοκιμασμένη διαδικασία εκκίνησης από το μηδέν.
Η αρχική αντίδραση απαιτούσε γρήγορη κινητοποίηση σταθμών παραγωγής ενέργειας εξοπλισμένων για ανεξάρτητη επανεκκίνηση.
Πρόκειται για ρόλο που συνήθως προορίζεται για συγκεκριμένα περιουσιακά στοιχεία παραγωγής, όπως υδροηλεκτρικά φράγματα, αεριοστρόβιλους διαμορφωμένους για γρήγορη και αυτόνομη εκκίνηση και μικρής κλίμακας γεννήτριες ντίζελ στρατηγικά τοποθετημένες σε κρίσιμους κόμβους.
Κάθε μία από αυτές τις εγκαταστάσεις διαθέτει συγκεκριμένες δυνατότητες που τους επιτρέπουν να επαναφέρουν το δίκτυο σε λειτουργία χωρίς να χρειάζονται σημαντικές εξωτερικές εισροές ενέργειας.
Τα υπέρ των υδροηλεκτρικών
Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί (ειδικά αυτοί με δεξαμενές ή αντλιοστάσια υδροηλεκτρικής αποθήκευσης), είναι μοναδικά κατάλληλοι για εργασίες εκκίνησης από το μηδέν.
Το πλεονέκτημά τους έγκειται στην ελάχιστη αρχική ισχύ που απαιτείται για την έναρξη της παραγωγής, στην εγγενή παροχή συχνότητας και στη μεγάλη ποσότητα ισχύος που μπορούν να παρέχουν.
Συνήθως, ένας υδροηλεκτρικός σταθμός απαιτεί μόνο μια πολύ μέτρια ενεργειακή εισροή για να ανοίξει τις πύλες εισαγωγής και να ενεργοποιήσει τα πεδία των γεννητριών.
Η αποθηκευμένη δυναμική ενέργεια στο νερό πίσω από τα φράγματα παρέχει μια σχεδόν στιγμιαία απόκριση παραγωγής, καθιστώντας την υδροηλεκτρική ενέργεια απαραίτητη ραχοκοκαλιά στα σχέδια αποκατάστασης έκτακτης ανάγκης.
Τα υπέρ των αεριοστροβίλων
Οι αεριοστρόβιλοι (ιδιαίτερα οι μικρότερες μονάδες ανοιχτού κύκλου που είναι εξοπλισμένες για γρήγορη εκκίνηση), έπαιξαν επίσης καθοριστικό ρόλο στις προσπάθειες ανάκαμψης της Iberia.
Αυτοί οι στρόβιλοι απαιτούν καύσιμο (συνήθως φυσικό αέριο), αλλά βασίζονται σε ελάχιστες εξωτερικές ηλεκτρικές εισροές, που παρέχονται από μπαταρίες ή εκκινητές πεπιεσμένου αέρα, για να ξεκινήσουν την περιστροφή των εσωτερικών συμπιεστών τους.
Μόλις περιστραφεί, ο στρόβιλος καύσης αναφλέγει το καύσιμο και μεταβαίνει γρήγορα από την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην παραγωγή της.
Οι μονάδες συνδυασμένου κύκλου, που περιλαμβάνουν τόσο αεριοστροβίλους όσο και ατμοστρόβιλους, απαιτούν 5-10% της ονομαστικής τους ισχύος για να ενεργοποιήσουν τις αντλίες τροφοδοσίας νερού και τον σχετικό βοηθητικό εξοπλισμό.
Αυτές οι σημαντικές ενεργειακές ανάγκες καταδεικνύουν γιατί τόσο μεγάλες θερμικές μονάδες παραμένουν εξ ολοκλήρου εξαρτημένες από την προηγούμενη αποκατάσταση σταθερής τάσης και συχνότητας του δικτύου.
Το παράδοξο των ΑΠΕ
Τα πάγια ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ), κυρίως η αιολική και η ηλιακή, παρουσιάζουν ένα μοναδικό παράδοξο κατά τη διάρκεια συμβάντων μαύρης εκκίνησης.
Ενώ είναι ικανές για σχεδόν άμεση παροχή ισχύος όταν οι συνθήκες είναι ευνοϊκές, οι παλαιές τεχνολογίες (βασίζονται σε μετατροπείς) δεν μπορούν να σχηματίσουν ή να σταθεροποιήσουν ανεξάρτητα ένα απομονωμένο τμήμα δικτύου.
Αντίθετα, απαιτούν μια υπάρχουσα σταθερή αναφορά συχνότητας από το δίκτυο για να συγχρονιστούν και να ξεκινήσουν την έγχυση ισχύος.
Έτσι, παρά τις αμελητέες ανάγκες τους σε βοηθητική ισχύ, ο ρόλος τους στην αρχική επανενεργοποίηση του δικτύου έχει περιοριστεί μέχρι σήμερα.
Τα περισσότερα υπάρχοντα αιολικά και ηλιακά πάρκα καθίστανται σημαντικά μόνο όταν η σταθερότητα του δικτύου αποκατασταθεί σταθερά από άλλες, πιο ισχυρές και ελεγχόμενες πηγές παραγωγής.
Η διαδικασία αποκατάστασης στην Ισπανία
Η διαδικασία αποκατάστασης που εκτελέστηκε σε όλη την Ισπανία και την Πορτογαλία ακολούθησε μια σκόπιμη και προσεκτικά σταδιακή ακολουθία. Αρχικά, οι φορείς εκμετάλλευσης σχημάτισαν γρήγορα τοπικές νησίδες ισχύος (μικρά, ανεξάρτητα σταθερά δίκτυα που στηρίζονταν στις ενεργοποιημένες εγκαταστάσεις «black-start»).
Περιοχές όπως η Αραγονία-Καταλονία, η Γαλικία-Λεόν και η λεκάνη Duero αναδύθηκαν γρήγορα ως νησίδες σταθερότητας μέσα σε λίγες ώρες από τη διακοπή.
Μόλις αυτά τα νησιά πέτυχαν εσωτερική ισορροπία όσον αφορά την τάση και τη συχνότητα, το επόμενο βήμα περιελάμβανε την προσεκτική επανασύνδεσή τους, ένα προς ένα, ανακατασκευάζοντας σταδιακά μεγαλύτερα τμήματα του δικτύου μεταφοράς.
Αυτή η σταδιακή διαδικασία (περιγράφεται λεπτομερώς στις μεταγενέστερες ανακοινώσεις από τις REE και REN), διασφάλισε τη σταθερότητα του συστήματος και απέτρεψε επικίνδυνες αιχμές τάσης ή διακυμάνσεις συχνότητας.
Με τις σταθερές συνθήκες δικτύου να επεκτείνονται σταδιακά, οι φορείς εκμετάλλευσης άρχισαν να επαναφέρουν μεγαλύτερα περιουσιακά στοιχεία παραγωγής, όπως πυρηνικούς αντιδραστήρες και αεριοστροβίλους συνδυασμένου κύκλου.
Για αυτές τις μονάδες, η επανασύνδεση απαιτούσε την προσεκτική παροχή σημαντικής βοηθητικής ισχύος από ήδη ενεργοποιημένα τμήματα του δικτύου, έως και 200 MW για ορισμένες από τις εγκαταστάσεις πυρηνικής παραγωγής της Ισπανίας.
Οι εισαγωγές ηλεκτρικής ενέργειας από γειτονικές χώρες (ιδιαίτερα το Μαρόκο μέσω της διασύνδεσης HVDC Γιβραλτάρ-Ταρίφα και τη Γαλλία μέσω πολλαπλών βόρειων συνδέσεων) επιτάχυναν και ενίσχυσαν σημαντικά αυτή τη φάση.
Μόνο η διασύνδεση του Μαρόκου παρείχε περίπου 900 μεγαβάτ κρίσιμης βοήθειας (σύμφωνα με αναφορές από τους φορείς εκμετάλλευσης δικτύων), υπογραμμίζοντας τη στρατηγική αξία των διεθνών διασυνδέσεων στην ενίσχυση της ανθεκτικότητας του δικτύου.
Μέχρι νωρίς το πρωί της 29ης Απριλίου, οι φορείς εκμετάλλευσης της Ιβηρικής ολοκλήρωσαν με επιτυχία το δύσκολο έργο της πλήρους αποκατάστασης του δικτύου.
Η REN ανέφερε πλήρη αποκατάσταση για την Πορτογαλία κατά τη διάρκεια της νύχτας, ενώ η Ισπανία είχε περίπου το 99% των φορτίων επανενεργοποιήσει νωρίς το πρωί, επιτυγχάνοντας πλήρη αποκατάσταση της υπηρεσίας μέχρι το μεσημέρι.
Το δίδαγμα ενόψει του μέλλοντος
Η επανεκκίνηση στην ιβηρική χερσόνησο παρέχει κάποιες ενδείξεις για τις αλλαγές που θα συμβούν καθώς προχωράμε σε δίκτυα που κυριαρχούνται από την αιολική, την ηλιακή ενέργεια, την αποθήκευση και τη μεταφορά.
Η επαγγελματική και αποφασιστική διαχείριση από τις REE και REN και τις περιφερειακές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας αποτελεί ένα αξιέπαινο παράδειγμα σύγχρονης διαχείρισης δικτύου και ανθεκτικότητας υποδομών.
www.worldenergynews.gr
