Το μεγαλύτερο μπλακ άουτ της Ευρώπης εδώ και 20 χρόνια στην Ιβηρική χερσόνησο προκάλεσε πολύωρο χάος στους κατοίκους της Ισπανίας, της Πορτογαλίας και τμημάτων της Γαλλίας νωρίτερα αυτή την εβδομάδα.
Όμως στη συνέχεια έθεσε ένα κοινό ερώτημα για τις κυβερνήσεις σε όλη την ήπειρο: θα μπορούσε να συμβεί το ίδιο και εδώ;
Οι πολιτικοί ηγέτες της Ευρώπης και οι διαχειριστές των ενεργειακών συστημάτων διαβεβαίωσαν ότι τέτοιες διακοπές ρεύματος είναι εξαιρετικά σπάνιες και ότι τα ευρωπαϊκά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας είναι από τα πιο σταθερά στον κόσμο.
Μπλακ άουτ μπορεί να συμβεί οπουδήποτε
Ωστόσο, οι ειδικοί σε θέματα ενέργειας έχουν προειδοποιήσει ότι, αν και οι ευρείας κλίμακας διακοπές ρεύματος μπορεί να είναι σπάνιες, κανένα δίκτυο δεν είναι αλάνθαστο.
Ο καθηγητής Jianzhong Wu, επικεφαλής της σχολής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, δήλωσε στον Guardian ότι οι διακοπές ρεύματος «μπορούν να συμβούν οπουδήποτε».
«Παρά τα σημερινά υψηλά πρότυπα αξιοπιστίας, γεγονότα μπλακ άουτ χαμηλής πιθανότητας, αλλά υψηλού αντίκτυπου μπορούν ακόμη να συμβούν. Τα δίκτυα αυτά δεν έχουν σχεδιαστεί για να είναι εντελώς χωρίς μπλακ άουτ, διότι η επίτευξη ενός τέτοιου επιπέδου αξιοπιστίας θα απαιτούσε επενδύσεις πολύ πέρα από το οικονομικά εφικτό», είπε.
Η Charmalee Jayamaha, ανώτερο στέλεχος στο UK government-backed Energy Systems Catapult, δήλωσε: «Κανένα σύστημα δεν μπορεί να είναι 100% ανθεκτικό».
Εάν κανένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι αλεξίσφαιρο, τότε ποιοι είναι οι κίνδυνοι που θα μπορούσαν να προκαλέσουν ένα καταστροφικό μπλακ άουτ σε οποιαδήποτε χώρα; Εδώ εξετάζουμε τους κυριότερους λόγους για τους οποίους ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να καταρρεύσει.
«Χέρι του Θεού»
Οι μεγάλες καταρρεύσεις συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας οφείλονται συχνά σε παράγοντες που είναι δύσκολο να προβλεφθούν ή να ελεγχθούν.
Τα ακραία καιρικά φαινόμενα και οι φυσικές καταστροφές αποτελούν σαφή κίνδυνο, διότι οι καταιγίδες, οι καύσωνες και οι σεισμοί μπορούν να οδηγήσουν σε καταστροφικές ζημιές σε κρίσιμες εθνικές υποδομές. Οι κεραυνοί και οι ηλιακές εκλάμψεις είναι επίσης γνωστό ότι προκαλούν ζημιές σε ζωτικό εξοπλισμό, όπως υποσταθμούς και γραμμές μεταφοράς ενέργειας, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της σταθερότητας του δικτύου.
Οι πρώτες αναφορές για μπλακ άουτ της Ισπανίας, ήταν ότι προκλήθηκε από ένα «σπάνιο ατμοσφαιρικό φαινόμενο» λόγω μιας ξαφνικής αλλαγής της θερμοκρασίας, η οποία μπορεί να αποσταθεροποίησε το δίκτυο. Ωστόσο, ο διαχειριστής του δικτύου, η Red Eléctrica, απέρριψε αργότερα τη θεωρία αυτή.
Οι περισσότερες διακοπές που οφείλονται σε φυσικές καταστροφές είναι ευκολότερο να εντοπιστούν. Στην αμερικανική πολιτεία του Τέξας, μια σειρά τριών χειμερινών καταιγίδων στις αρχές του 2021 προκάλεσε το πάγωμα αιολικών πάρκων και σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο, αφήνοντας 4,5 εκατομμύρια σπίτια και επιχειρήσεις χωρίς ρεύμα, ορισμένα για αρκετές ημέρες.
Ο κίνδυνος τέτοιων συμβάντων αυξάνεται, καθώς η κλιματική κρίση αυξάνει τη συχνότητα και τη σοβαρότητα των ακραίων καιρικών φαινομένων.
Ανθρωπογενές χάος
Ορισμένες διακοπές ρεύματος είναι εξ ολοκλήρου ανθρωπογενείς. Ο Jayamaha δήλωσε ότι οι γεωπολιτικοί παράγοντες και οι κυβερνοεπιθέσεις έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν «μεγάλες διακοπές» στο δίκτυο. Το ανθρώπινο λάθος θα μπορούσε επίσης να διαδραματίσει κάποιο ρόλο.
Μετά το μπλακάουτ στην Ιβηρική πολλοί αναρωτήθηκαν αν κακόβουλοι κρατικοί φορείς είχαν βάλει στόχο το δίκτυο. Ωστόσο, η Red Eléctrica έσπευσε να επιμείνει ότι δεν υπήρχαν ενδείξεις επίθεσης και αργότερα απέκλεισε τη θεωρία αυτή.
Παρόλα αυτά, ο κίνδυνος μιας κυβερνοεπίθεσης στις υποδομές του ηλεκτρικού δικτύου «δεν είναι επιστημονική φαντασία», σύμφωνα με τον Ολλανδό εμπειρογνώμονα κυβερνοασφάλειας Dave Maasland.
Όπως δήλωσε στον ολλανδικό Τύπο ότι «οι επιθέσεις στις παροχές ηλεκτρικής ενέργειας είναι πιθανές και έχουν ήδη προκαλέσει διακοπές στο παρελθόν». Επισήμανε τις επιθέσεις της Ρωσίας στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας της Ουκρανίας το 2015 και το 2016, καθώς και μια αποτυχημένη προσπάθεια μετά την εισβολή της το 2022.
Δυσλειτουργίες του δικτύου
Με τους πιο απλούς όρους, μια διακοπή ρεύματος προκαλείται όταν το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας σταματά να λειτουργεί: αυτό μπορεί να οφείλεται σε μια απροσδόκητη μηχανική δυσλειτουργία που αφορά τις γραμμές μεταφοράς ενέργειας, τους υποσταθμούς ή άλλες υποδομές του δικτύου – ή σε ένα πιο σύνθετο πρόβλημα με τον τρόπο λειτουργίας του συστήματος.
Μια βασική ανησυχία που προέκυψε μετά το μπλακ άουτ της Ισπανίας είναι ο ρόλος που μπορεί να διαδραμάτισαν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην κατάρρευση του συστήματος. Χωρίς μια σαφή εξήγηση για τη διακοπή είναι πολύ νωρίς για να σχολιάσουμε, δήλωσαν οι ειδικοί.
Αυτό που γνωρίζουμε μέχρι στιγμής είναι ότι το ηλεκτρικό σύστημα της Ισπανίας υπέστη δύο μεγάλες απώλειες παραγωγής στο πλούσιο σε ηλιακή ενέργεια νοτιοδυτικό τμήμα της χώρας μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, οι οποίες μπορεί να αποσταθεροποίησαν τη σύνδεση του δικτύου μεταξύ Ισπανίας και Γαλλίας και τελικά οδήγησαν σε πλήρη απώλεια ισχύος σε όλο το ενεργειακό σύστημα. Το αρχικό αίτιο παραμένει υπό διερεύνηση.
Είναι αλήθεια ότι ένα δίκτυο πλούσιο σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι πιο δύσκολο να λειτουργήσει από ένα δίκτυο που τροφοδοτείται από ορυκτά καύσιμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το δίκτυο σχεδιάστηκε αρχικά με γνώμονα τα μεγάλα εργοστάσια άνθρακα, φυσικού αερίου και πυρηνικής ενέργειας. Οι μονάδες αυτές διαθέτουν περιστρεφόμενες τουρμπίνες που δημιουργούν αδράνεια στο σύστημα, η οποία συμβάλλει στη διατήρηση της συχνότητας του δικτύου στα 50Hz περίπου.
Τα αιολικά και ηλιακά πάρκα δεν δημιουργούν αδράνεια στο δίκτυο, πράγμα που σημαίνει ότι σε περιόδους υψηλής παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας μπορεί να είναι πιο δύσκολο να διατηρηθεί η συχνότητα σταθερή, εάν υπάρξει ξαφνική απώλεια ισχύος.
Μια σημαντική διακύμανση της συχνότητας μπορεί να προκαλέσει την αυτόματη αποσύνδεση των γεννητριών, οδηγώντας σε κατάρρευση του συστήματος.
Ο Jayamaha δήλωσε ότι η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα απαιτήσει από τις εταιρείες δικτύου να επενδύσουν σε τεχνολογίες σταθεροποίησης του δικτύου. «Το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας υφίσταται πρωτοφανείς αλλαγές, καθώς μειώνουμε την εξάρτησή μας από τα ορυκτά καύσιμα και προχωράμε σε λύσεις που είναι φθηνότερες, καλύτερες και καθαρότερες. Αυτό δημιουργεί διαφορετικές προκλήσεις ανθεκτικότητας που πρέπει να διαχειριστούμε», δήλωσε.
«Η ανθεκτικότητα δεν αφορά πλέον μόνο την ύπαρξη αρκετών εφεδρικών μεγαβάτ που μπορείς απλά να ενεργοποιήσεις, αλλά το σωστό μείγμα τεχνολογιών και δυνατοτήτων του συστήματος για τη λειτουργία ενός δικτύου με πολύ περισσότερες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας».
Γεγονός «μαύρου κύκνου»
Σε πολλές περιπτώσεις, οι παράγοντες κινδύνου που περιγράφονται παραπάνω μπορεί να συμπέσουν, πράγμα που σημαίνει ότι σχετικά κοινά ή αθώα γεγονότα μπορεί να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν μια αλυσιδωτή αποτυχία που θα οδηγήσει σε καταστροφή. Αυτά τα γεγονότα «μαύρου κύκνου» είναι σχεδόν αδύνατο να προβλεφθούν – πράγμα που σημαίνει ότι οι φορείς εκμετάλλευσης του δικτύου πιέζονται να προετοιμαστούν για το απροσδόκητο.
Τον Αύγουστο του 2019 το Ηνωμένο Βασίλειο υπέστη το μεγαλύτερο μπλακ άουτ της τελευταίας δεκαετίας, αφήνοντας σχεδόν 1 εκατομμύριο ανθρώπους στην Αγγλία και την Ουαλία χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα και εκατοντάδες ανθρώπους εγκλωβισμένους στα τρένα για έως και εννέα ώρες.
Το μπλακάουτ σημειώθηκε μετά από κεραυνό που χτύπησε ένα κύκλωμα μεταφοράς βόρεια του Λονδίνου και κατάφερε να προκαλέσει την απενεργοποίηση του συστήματος σε δύο γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας που απέχουν μεταξύ τους περισσότερα από 100 μίλια, μέσα σε δευτερόλεπτα η μία από την άλλη. Το περιέγραψαν ως «εξαιρετικά σπάνιο και απροσδόκητο γεγονός» από τον διαχειριστή του ενεργειακού συστήματος.
Τα πλήγματα κεραυνών στις ενεργειακές υποδομές είναι σχετικά συνηθισμένα, όπως και οι διακοπές λειτουργίας των σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά ο αντίκτυπος της μεγάλης διπλής διακοπής στη σταθερότητα του δικτύου ήταν αρκετά σοβαρός ώστε να προκαλέσει την απενεργοποίηση δεκάδων μικρών γεννητριών και μπαταριών που χρησιμοποιούσαν λανθασμένες ρυθμίσεις ασφαλείας και να καταστήσει αδύνατο για τον διαχειριστή να αποφύγει την απώλεια ισχύος.
Κανένα μεμονωμένο στοιχείο του συμβάντος δεν θα προκαλούσε από μόνο του μπλακ άουτ μεγάλης κλίμακας, αλλά ο συνδυασμός αποδείχθηκε καταστροφικός.
