Η έκθεση συνιστά την επιτάχυνση των μακροχρόνιων προγραμματισμένων συνδέσεων δικτύου με τη Γαλλία και την Πορτογαλία και ζητά μεγαλύτερη λειτουργική ευελιξία
Η αναβάθμιση των συστημάτων είναι ο κρίσιμος παράγοντας για την αγορά ενέργειας. Το μπλακ άουτ της Ισπανίας δεν προκλήθηκε από υπερβολική ηλιακή ενέργεια ή πολύ λίγο φυσικό αέριο - ήταν το αποτέλεσμα παλαιών κανόνων και υποθέσεων σχεδιασμού που συγκρούονταν με μια νέα ενεργειακή πραγματικότητα σύμφωνα με την έκθεση που δημοσιεύει το OilPrice.
Αυτό που είχε μεγαλύτερη σημασία ήταν ο τρόπος διαμόρφωσης του συστήματος, η ποσότητα του διαθέσιμου ελέγχου τάσης σε πραγματικό χρόνο, η υγεία του δικτύου μεταφοράς και το κατά πόσον οι κώδικες και οι προστασίες δικτύου εφαρμόζονταν σωστά.
Η ζήτηση την ημέρα του μπλακ αουτ ήταν χαμηλή, μόλις 25 GW, πολύ κάτω από τις χειμερινές αιχμές, και οι τιμές χονδρικής ηλεκτρικής ενέργειας κυμαίνονταν γύρω στα 18,5 €/MWh καθώς η ηλιακή παραγωγή αυξανόταν σε όλη την Ιβηρική Χερσόνησο. Με την πρώτη ματιά, οι συνθήκες φαίνονταν ιδανικές για μια ημέρα υψηλής ανανεώσιμης ενέργειας.
Αλλά στο παρασκήνιο, πολλά πράγματα πήγαιναν ήδη στραβά. Ένας μεγάλος αριθμός γραμμών μεταφοράς υψηλής τάσης (400 kV) στην κεντρική Ισπανία ήταν εκτός λειτουργίας για συντήρηση. Μία από τις δύο διασυνδέσεις HVDC προς τη Γαλλία ήταν εκτός λειτουργίας. Και ενώ η Ισπανία εξήγαγε ενέργεια σχεδόν στο μέγιστο της χωρητικότητάς της, πολύ λίγες συμβατικές θερμικές γεννήτριες ήταν σε λειτουργία - μόνο έντεκα πυρηνικές μονάδες, μονάδες άνθρακα και φυσικού αερίου σε εθνικό επίπεδο. Αυτές οι σύγχρονες γεννήτριες συνήθως βοηθούν στην απορρόφηση της άεργου ισχύος και στην απόσβεση των διακυμάνσεων της τάσης, αλλά εκείνη την ημέρα ήταν σε μεγάλο βαθμό εκτός λειτουργίας.
Λίγο μετά το μεσημέρι, άρχισαν να εμφανίζονται μικρές ταλαντώσεις. Στις 12:32, ένα ηλιακό εργοστάσιο στην Καστίγια-Λα Μάντσα τέθηκε εκτός λειτουργίας μετά από μια ξαφνική αύξηση της υπερβολικής τάσης. Αυτή η μοναδική διακοπή πυροδότησε μια αλυσιδωτή αντίδραση: οι τάσεις αυξήθηκαν ξανά, άλλα ηλιακά συμπλέγματα αποσυνδέθηκαν και μέσα σε λίγα λεπτά, τόσο οι ανανεώσιμες όσο και οι συμβατικές μονάδες άρχισαν να τίθενται εκτός λειτουργίας. Μόνο τότε άρχισε να μειώνεται η συχνότητα, αλλά μέχρι εκείνο το σημείο, το μεγαλύτερο μέρος του συστήματος είχε ήδη καταρρεύσει.
Η έκθεση περιγράφει το συμβάν όχι ως μια τυπική κατάρρευση υποσυχνότητας, αλλά ως ένα καταρράκτη που προκαλείται από τάση με έναν ασταθή βρόχο ανάδρασης, έναν βρόχο που καμία μεμονωμένη τεχνολογία δεν προκάλεσε και καμία μεμονωμένη γεννήτρια δεν θα μπορούσε να σταματήσει.
Παρά τους τίτλους, η συσκότιση δεν ήταν μια ιστορία απερίσκεπτης υπερβολικής εξάρτησης από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ούτε ήταν μια ιστορία αποτυχίας λειτουργίας αρκετών μονάδων φυσικού αερίου. Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές είναι σαφείς: υπήρχε άφθονη σταθερή διαθέσιμη χωρητικότητα. Απλώς δεν ήταν σε λειτουργία επειδή, σύμφωνα με τους ισχύοντες κανόνες της αγοράς, δεν ήταν οικονομικά αποσπώμενη.
Ούτε υπάρχουν στοιχεία ότι η αιολική και η ηλιακή ενέργεια ήταν τεχνικά υπαίτια. Η εις βάθος ανάλυση δεν έδειξε ισχυρή συσχέτιση μεταξύ της ηλιακής παραγωγής και της αστάθειας. Αυτό που είχε μεγαλύτερη σημασία ήταν ο τρόπος διαμόρφωσης του συστήματος: η ποσότητα του διαθέσιμου ελέγχου τάσης σε πραγματικό χρόνο, η υγεία του δικτύου μεταφοράς και το κατά πόσον οι κώδικες και οι προστασίες δικτύου εφαρμόζονταν σωστά.
Διαχείριση συστήματος
Στο σημείο αυτό η έκθεση κάνει τη σημαντικότερη συμβολή της: μετατοπίζει τη συζήτηση από το ποιες τεχνολογίες λειτουργούσαν, στον τρόπο διαχείρισης του συστήματος και στο πώς μπορεί να βελτιωθεί.
Μία από τις πιο άμεσες αλλαγές που βρίσκονται σε εξέλιξη είναι ο επανασχεδιασμός των υπηρεσιών ελέγχου τάσης της Ισπανίας. Αντί να βασίζεται σε σύγχρονες θερμικές μονάδες για την παροχή άεργου ισχύος λειτουργώντας στο «τεχνικό ελάχιστο», ο διαχειριστής του συστήματος θα ανοίξει πλέον τον έλεγχο τάσης σε όλες τις τεχνολογίες, είτε πρόκειται για προηγμένη ηλιακή ενέργεια με βάση μετατροπείς, STATCOM ή σύγχρονους συμπυκνωτές. Η συμμετοχή θα ανταμείβεται με βάση την απόδοση και όχι την παλαιότερη κατάσταση.
Η διακοπή ρεύματος ανέδειξε επίσης φυσικά τυφλά σημεία στο δίκτυο. Οι κοινόχρηστοι σταθμοί συλλογής, όπου συνδέονται πολλά μεγάλα φωτοβολταϊκά ή αιολικά πάρκα, έγιναν σημεία συστημικής ευθραυστότητας. Οι νέοι κανόνες θα απαιτούν από αυτούς τους σταθμούς να πληρούν αυστηρότερα πρότυπα σχεδιασμού και να διασφαλίζουν ότι η διακοπή τους δεν θα μεταδίδεται σε μη σχετιζόμενα περιουσιακά στοιχεία. Ο σχεδιασμός μεταφοράς αναθεωρείται επίσης για να δοθεί προτεραιότητα σε εξοπλισμό ταχείας αντίδρασης, όπως αντιδραστήρες και συσκευές FACTS, αντί να επεκταθεί απλώς η χωρητικότητα.
Με μόνο περίπου 3% χωρητικότητα διασύνδεσης με γειτονικές αγορές, το ιβηρικό σύστημα δεν διέθετε εξωτερικά buffer. Αυτό το άφησε πιο εκτεθειμένο σε εσωτερικούς κραδασμούς.
Η έκθεση συνιστά την επιτάχυνση των μακροχρόνιων προγραμματισμένων συνδέσεων δικτύου με τη Γαλλία και την Πορτογαλία και ζητά μεγαλύτερη λειτουργική ευελιξία, συγκεκριμένα, μια προσωρινή απαλλαγή από τον κανόνα της ΕΕ που κλείνει τις ενδοημερήσιες αγορές 30 λεπτά πριν από τον πραγματικό χρόνο. Αυτή η αλλαγή θα έδινε στους διαχειριστές δικτύων περισσότερο χρόνο για να αξιολογήσουν τις συνθήκες του συστήματος πριν κλειδώσουν τα χρονοδιαγράμματα αποστολής.
Ενώ δεν εντοπίστηκε κυβερνοεπίθεση, οι ερευνητές επεσήμαναν τα κατακερματισμένα συστήματα καταγραφής, τον αδύναμο διαχωρισμό IT/OT και τα αργά εργαλεία διάγνωσης σφαλμάτων ως τομείς ανησυχίας. Με την Ευρώπη σε εγρήγορση για υβριδικές απειλές, η έκθεση υπογραμμίζει την επείγουσα ανάγκη εφαρμογής της οδηγίας NIS2 της ΕΕ για την ψηφιακή ασφάλεια σε όλες τις κρίσιμες ενεργειακές υποδομές.
Παλαιοί κανόνες
Στην ουσία της, η συσκότιση της Ισπανίας δεν προκλήθηκε από υπερβολική ηλιακή ενέργεια ή πολύ λίγο φυσικό αέριο - ήταν το αποτέλεσμα παλαιών κανόνων και υποθέσεων σχεδιασμού που συγκρούονταν με μια νέα ενεργειακή πραγματικότητα. Από πολλές απόψεις, αποκάλυψε ένα σύστημα που εξακολουθεί να είναι συντονισμένο με τον 20ό αιώνα: ένα σύστημα που αναμένει αδράνεια από μεγάλες θερμικές μηχανές, στενά παράθυρα αποστολής και κεντρικό έλεγχο.
Αλλά στα ενεργειακά συστήματα του μέλλοντος, που κυριαρχούνται από κατανεμημένες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που βασίζονται σε μετατροπείς, η σταθερότητα πρέπει να προέρχεται από πιο έξυπνο σχεδιασμό. Αυτό περιλαμβάνει έλεγχο τάσης που ανταποκρίνεται σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, συστήματα πρόβλεψης που λαμβάνουν υπόψη τον καιρό καθώς και τη ζήτηση, και κώδικες δικτύου που αντικατοπτρίζουν τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρεται στην πραγματικότητα το δίκτυο, όχι πώς συμπεριφερόταν παλιά.
Η επιτροπή είναι σαφής: οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν ήταν θεατές, αλλά ούτε ήταν και οι κακοί. Η παρουσία τους απαιτεί νέα σκέψη, όχι νοσταλγία για την «αξιοπιστία» που βασίζεται στα ορυκτά καύσιμα, αλλά ενημερωμένους κανόνες, ευθύνες και εργαλεία.
Σύμφωνα με το OilPrice η διακοπή ρεύματος στην Ισπανία τον Απρίλιο ήταν ένα κάλεσμα αφύπνισης, όχι για να φοβηθούμε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά για να ολοκληρώσουμε το έργο της ενσωμάτωσής τους στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας του 21ου αιώνα.
Η μετάβαση στην καθαρή ενέργεια δεν αφορά μόνο την κατασκευή ηλιακών συλλεκτών και αιολικών πάρκων. Πρόκειται για τον ανασχεδιασμό της ραχοκοκαλιάς των δικτύων για τη διαχείριση της μεταβλητότητας, την αντιμετώπιση των κραδασμών και τον συντονισμό χιλιάδων διαφορετικών περιουσιακών στοιχείων σε πραγματικό χρόνο.
Η εμπειρία της Ισπανίας αποδεικνύει ότι η ανθεκτικότητα δεν προέρχεται από τη διατήρηση παλαιών περιουσιακών στοιχείων. Προέρχεται από την κατασκευή συστημάτων σχεδιασμένων να ευδοκιμούν σε έναν κόσμο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
www.worldenergynews.gr
