05/05/2025
Αναζητώντας τα γεγονότα, ο Τζιόρτζιο Φεράρι-Giorgio Ferrari μας καθοδηγεί μέσα από εικασίες-κερδοσκοπικές αφηγήσεις, ψέματα και αντιφάσεις.
Όπως σε κάθε ασυνήθιστο και σημαντικό γεγονός, η ισπανική συσκότιση την περασμένη δευτέρα, 28 Απριλίου, ήταν θύμα και της ξέχειλης και (πλέον) ανεξέλεγκτης μαζικής επικοινωνίας.
Σχεδόν όλα όσα αρχικά διαδόθηκαν από τα μέσα ενημέρωσης, αποδείχθηκαν ψευδή ή διαστρεβλωμένα, με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί τέτοια σύγχυση που η πραγματική εξέλιξη των γεγονότων – όταν και αν διαπιστωθεί – θα έχει χάσει κάθε σημασία. Ας προχωρήσουμε όμως με τη σειρά.
Καταρχάς, η διακοπή ρεύματος δεν ήταν πλήρης, όπως αντιθέτως συνέβη στην Ιταλία το 2003, όταν όλες οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας αποσυνδέθηκαν από το δίκτυο και έπρεπε να επανεκκινηθούν μία προς μία.
Απόδειξη αυτού είναι ότι η αποκατάσταση του ισπανικού δικτύου πραγματοποιήθηκε σε σημαντικά μικρότερο χρονικό διάστημα από εκείνο που έλαβε χώρα στην Ιταλία το 2003.
Όσον αφορά τα αίτια, έχουν γίνει συζητήσεις για ανύπαρκτα ακραία καιρικά φαινόμενα, για διακοπή της παροχής ενέργειας από τη Γαλλία (συγκεκριμένα για ένα μεγάλο πυρηνικό εργοστάσιο), για αστάθεια του ευρωπαϊκού δικτύου στο οποίο η Ισπανία (δεδομένης της γεωγραφικής της θέσης) δεν θα ήταν καλά ενσωματωμένη και για μια κυβερνοεπίθεση που πραγματοποιήθηκε από τους αναπόφευκτους ρώσους χάκερ, [δεν λείπουν ποτέ].
Αφήνοντας στην άκρη τις ανοησίες περί κυβερνοεπιθέσεων και καιρικών φαινομένων, είναι καλό να απομυθοποιήσουμε την ιδέα που διαδίδεται σχετικά με το ευρωπαϊκό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.
Παρόλο που αντιπροσωπεύει ένα πολύ εκτεταμένο και ολοκληρωμένο σύστημα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, οι ανταλλαγές ενέργειας που πραγματικά πραγματοποιούνται μεταξύ των μεμονωμένων ευρωπαϊκών Χωρών αποτελούν ένα μικρό ποσοστό της συνολικής ενέργειας που παράγεται στην Ευρώπη, επομένως είναι απολύτως παραπλανητικό να πιστεύουμε ότι, εάν υπάρξει μια διακοπή ρεύματος σε μια Χώρα, το γειτονικό Κράτος (για να μην αναφέρουμε ολόκληρη την Ευρώπη) λειτουργεί αυτόματα ως ενεργειακό απόθεμα μόνο και μόνο επειδή υπάρχει μια γραμμή διασύνδεσης.
Καταρχάς, υπάρχει ένα τεχνολογικό όριο που δεν μπορεί να ξεπεραστεί: κάθε γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να υποστηρίξει ένα συγκεκριμένο φορτίο, επομένως η ανταλλαγή μεταξύ δύο Χωρών καθορίζεται από τον αριθμό των διασυνδέσεων και αυτές δεν είναι τόσο πολλές όσο θα μπορούσε κανείς να φανταστεί για λόγους ασφαλείας.
Ένα ηλεκτρικό δίκτυο αποτελείται στην πραγματικότητα από «πλέγματα» που έχουν τον διπλό σκοπό να κατανέμουν το φορτίο του δικτύου με ισορροπημένο τρόπο και να διασφαλίζουν ότι, σε περίπτωση τοπικού σφάλματος, ολόκληρο το δίκτυο δεν θα τεθεί σε κίνδυνο, απομονώνοντας το τμήμα της περιοχής που επηρεάζεται από το σφάλμα-τη βλάβη.
Αυτό συμβαίνει σε περίπτωση τοπικών διακοπών ρεύματος όταν σε ένα τμήμα της επικράτειας έρχεται να λείψει το φως ενώ στην υπόλοιπη Χώρα όλα λειτουργούν κανονικά.
Επεκτείνοντας αυτήν την έννοια σε ολόκληρο το ευρωπαϊκό δίκτυο, είναι σαφές ότι μια πλήρης διασύνδεση μεταξύ Κρατών (δηλαδή με πολλές γραμμές διασύνδεσης) θα αποτελούσε έναν τεράστιο παράγοντα κινδύνου καθώς μια γενική διακοπή ρεύματος όπως αυτή στην Ισπανία θα μπορούσε να προκαλέσει αλυσιδωτές αντιδράσεις πολύ πιο σοβαρές από εκείνες που σημειώθηκαν στην Πορτογαλία και τη Γαλλία.
Ουσιαστικά, το θεμελιώδες κριτήριο είναι ότι κάθε Χώρα πρέπει να εξοπλιστεί με ένα αυτοδύναμο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας ικανό να αντιμετωπίσει οποιαδήποτε κατάσταση, συμπεριλαμβανομένης και αυτής της μαύρης εκκίνησης, del black start up, δηλαδή την ανάγκη εκκίνησης του συστήματος με όλες τις μονάδες αποσυνδεδεμένες από το δίκτυο, χωρίς εξωτερικές εισροές ενέργειας.
Αλλά τότε ποιο είναι το νόημα ενός ευρωπαϊκού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας; Εκτός από τις κανονικές ανταλλαγές ενέργειας μεταξύ Χωρών που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια του 24ώρου και που αφορούν τις αντίστοιχες όμορες περιοχές τους, δεν υπάρχει κάποια μεταφορά ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις, επειδή οι απώλειες φορτίου λόγω μεταφοράς θα ήταν μη βιώσιμες-αβάσταχτες με τις κανονικές ηλεκτρικές γραμμές εναλλασσόμενου ρεύματος, [δεν θα άντεχαν].
Το πιο προφανές πλεονέκτημα της ευρωπαϊκής διασύνδεσης έγκειται στην περαιτέρω σταθεροποίηση της τάσης και της συχνότητας: στο ευρωπαϊκό δίκτυο η μέγιστη επιτρεπόμενη διακύμανση της συχνότητας είναι 1% (50 Hertz ± 0,5) και 10% για τάση (220 V ± 22) για περιορισμένα χρονικά διαστήματα.
Μεταξύ των αιτιών του ισπανικού μπλακ άουτ (σε πολύπλοκα συστήματα είναι σωστό να μιλάμε για πολλαπλές αιτίες) πρέπει οπωσδήποτε να συμπεριληφθεί μια μη φυσιολογική ταλάντωση της συχνότητας του δικτύου. Ας δούμε γιατί.
Σύμφωνα με τα δεδομένα της Red electrica de Espana (διαχειριστής του δικτύου), η κατάσταση του ισπανικού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας στις 12:30 της 28ης απριλίου (3 λεπτά πριν από τη διακοπή ρεύματος) ήταν, συνοπτικά, μια ισχύς εξόδου 33.847 MW, εκ των οποίων 26.758 (79%) προέρχονταν από ανανεώσιμες πηγές και 7.084 (21%) από μη ανανεώσιμες πηγές.
Στις 12:35 η κατάσταση είχε ως εξής: από τα 13.786 Mw διαθέσιμα, τα 12.652 Mw (92%) προέρχονταν από ανανεώσιμες πηγές και τα 1.161 Mw (8%) από μη ανανεώσιμες πηγές, ενώ στις 13:40, όταν αγγίχθηκε το χαμηλότερο επίπεδο, η διαθέσιμη ισχύς ήταν 9.516 Mw, εκ των οποίων τα 8.676 Mw προέρχονταν από ανανεώσιμες πηγές και μόνο τα 840 Mw από μη ανανεώσιμες πηγές: στην πράξη, ένας σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο συνδυασμένου κύκλου ισχύος 326 Mw και κάποιες μονάδες συμπαραγωγής.
Συνεπώς, η διαθέσιμη ισχύς μειώθηκε κατά περισσότερο από δύο τρίτα, αλλά δεν μηδενίστηκε, γεγονός που επέτρεψε την επανεκκίνηση ολόκληρου του δικτύου σε περίπου 20 ώρες.
Η εξέλιξη αυτού του συμβάντος οδήγησε σε διακοπή λειτουργίας περίπου 15.000 Mw διαθέσιμης ισχύος σε λίγα δευτερόλεπτα, εκ των οποίων περίπου το 80% αφορούσε συνδυασμένους κύκλους, το 60% αφορούσε φωτοβολταϊκά και περίπου το 25% αφορούσε αιολική και υδροηλεκτρική ενέργεια.
Στην πράξη, έχουμε μεταβεί από μια διαμόρφωση δικτύου στην οποία το 79% της παρεχόμενης ενέργειας εξαρτιόταν από ανανεώσιμες πηγές έναντι 21% από μη ανανεώσιμες πηγές, σε μια ακόμη πιο μη ισορροπημένη διαμόρφωση: 92% από ανανεώσιμες πηγές και 8% από μη ανανεώσιμες πηγές.
Για να κατανοήσουμε αυτή την πτυχή, είναι απαραίτητο να λάβουμε υπόψη τα εγγενή χαρακτηριστικά της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές.
Με εξαίρεση την υδροηλεκτρική ενέργεια, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν παράγουν ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος, αλλά συνεχές, το οποίο για να τροφοδοτηθεί στο δίκτυο πρέπει να μετατραπεί σε εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω ενός μετατροπέα-inverter.
Οι μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και η υδροηλεκτρική ενέργεια, από την άλλη πλευρά, εκτός από την παραγωγή ενέργειας εναλλασσόμενου ρεύματος και τον καθορισμό της συχνότητας του δικτύου, διαθέτουν σημαντικές περιστρεφόμενες μάζες (στροβιλογεννήτριες-turbo generatori) των οποίων η αδράνεια αποτελεί ένα σημαντικό απόθεμα ισχύος το οποίο, σε περίπτωση ξαφνικής διακοπής λειτουργίας ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας, επιτρέπει, εντός ορισμένων ορίων, τη διαχείριση της έκτακτης ανάγκης με σχετική ηρεμία.
Όσο περισσότερες περιστρεφόμενες μηχανές υπάρχουν σε ένα δίκτυο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξιοπιστία του όσον αφορά τη σταθερότητα συχνότητας, η οποία είναι η κρίσιμη παράμετρος που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη δεδομένου ότι, όπως αναφέρθηκε, είναι ανεκτή μια ταλάντωση μόνο 0,5 Hertz, πέραν της οποίας οι προστασίες του δικτύου ενεργοποιούνται αυτόματα και αρχίζουν να αποσυνδέουν επιλεκτικά τόσο τους χρήστες όσο και άλλες μονάδες-εγκαταστάσεις παραγωγής.
Στην ισπανική περίπτωση, εάν επιβεβαιωθεί ως αληθές ότι παρουσιάστηκαν προβλήματα σε ορισμένες μονάδες παραγωγής ηλιακής ενέργειας, η χαμηλή παρουσία περιστρεφόμενων μηχανών στο δίκτυο (εγγενές απόθεμα ισχύος) δεν ήταν σε θέση να καλύψει την ξαφνική ζήτηση φορτίου που λειτούργησε σε αυτές τις μηχανές σαν να χτυπάς γκάζι, προκαλώντας την άμεση αύξηση του αριθμού των στροφών τους ανά λεπτό, μέχρι να ενεργοποιηθεί ο διακόπτης δικτύου λόγω της μέγιστης ταλάντωσης συχνότητας ή αυτός της μηχανής για την επίτευξη υπερβολικής ταχύτητας, με αλυσιδωτές επιπτώσεις σε όλες τις άλλες μονάδες.
Υπάρχουν καινοτόμες τεχνικές διαχείρισης που ονομάζονται FFR (Fast Frequency Response – δηλαδή γρήγορη απόκριση στις αλλαγές συχνότητας) που μπορούν να αντικαταστήσουν τη συνάρτηση που δίνεται από την αδράνεια των περιστρεφόμενων μηχανών προσμένοντας-προβλέποντας μια πιθανή μεταβατική συχνότητα που θα μπορούσε να εκφυλιστεί, αλλά όπως συνέβη με την ERCOT, η οποία διαχειρίζεται το ηλεκτρικό δίκτυο του Τέξας, που αποτελείται κατά 55% από ανανεώσιμες πηγές, το περιθώριο ευαισθησίας στις διακυμάνσεις συχνότητας έχει γίνει τόσο στενό ώστε προκαλεί ψευδή σήματα που δημιουργούν περιττές διακοπές στο δίκτυο.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι, μεταξύ της (πραγματικής) προόδου που έχει επιτευχθεί στον τομέα των πολύπλοκων συστημάτων και των υποβλητικών περιγραφών των έξυπνων δικτύων- smart grid, το πρόβλημα του τρόπου ασφαλούς διαχείρισης ενός ηλεκτρικού δικτύου που τροφοδοτείται εξ ολοκλήρου ή κυρίως από ανανεώσιμες πηγές δεν έχει ακόμη επιλυθεί.
Δεν είναι από ιδιοτροπία ή ιδεολογική προκατάληψη προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας – όπως έχω επανειλημμένα γράψει – που η Terna (ο ιταλικός διαχειριστής του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας) γράφει στις εκθέσεις της ότι πρέπει να διατηρηθεί μια ισχύς στροβιλοπαραγωγής-turbo-generazione 40.000 Mw σε λειτουργία τουλάχιστον μέχρι το 2030.
Αυτό δεν σημαίνει, όπως γράφουν οι αντίπαλοι των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την ισπανική περίπτωση, ότι για όλα φταίει η ηλιακή ενέργεια, αλλά ούτε μπορούμε να προσποιηθούμε ότι το πρόβλημα, εδώ και τώρα, δεν υπάρχει ή ότι θα λυθεί από τις υπέροχες δυνατότητες του καπιταλισμού, εάν και όταν του βολεύει να το αντιμετωπίσει.
Το ισπανικό μπλακ άουτ πρέπει να εκληφθεί ως έχει: μια προειδοποίηση προς όλους όσους έχουν αγκαλιάσει άκριτα αυτή την ενεργειακή μετάβαση, πιστεύοντας ότι για να λυθεί το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής αρκεί να αντικατασταθούν τα ορυκτά καύσιμα με ανανεώσιμα, μόνο και μόνο για να ανακαλυφθεί στη συνέχεια ότι, στον καπιταλιστικό τρόπο παραγωγής, κάθε καινοτομία φέρνει μαζί της νέες και πιο περίπλοκες αντιφάσεις.
Μιχάλης ‘Μίκε’ Μαυρόπουλος La Bottega del Barbieri
